Переход к новому калибру был вызван неудачным опытом с 50-калиберными 12-дюймовками кораблей типа «Сент-Винсент». Относительная длина ствола орудий главного калибра сверхдредноутов вновь стала такой же, как и у первых линкоров — 45 калибров. Это уменьшило износ канала ствола, зато за счет большей массы снаряда (635 кг вместо 385 у 12-дюймовок) бронепробиваемость новых орудий возросла на 12%. Увеличение угла возвышения с 15 до 20 градусов позволило вести огонь на дальность до 22 км. Кроме того, повысилась точность стрельбы, поскольку меньшее отношение длины ствола к калибру практически свело на нет столь неприятное явление как вибрация орудия во время выстрела.
Проектирование кораблей под новое вооружение велось быстро, но без чрезмерной спешки, характерной для дредноутов предыдущих типов. Главный конструктор Ф. Уоттс отмечал, что у разработчиков впервые были развязаны руки и они смогли наконец-то спроектировать полноценный линкор, лишенный многих недостатков своих предшественников.
Головной сверхдредноут «Орион» заложили на верфи в Портсмуте в ноябре 1909 года, а с апреля следующего года началось строительство трех его систершипов. В отличие от прототипа — «Колоссуса» — все пять башен главного калибра располагались в диаметральной плоскости: как показала практика, разнесение двух средних башен по бортам на деле не давало никаких преимуществ. Новые орудия главного калибра были всего на 20 см длиннее последних 12-дюймовок, что позволило сохранить диаметры барбетов, но размещение второй башни над первой и появление дополнительного броневого пояса, доходившего по высоте до верхней палубы, вызвали существенное повышение центра тяжести и, как следствие, — ухудшение остойчивости. Компенсировать этот недостаток простым увеличением ширины не представлялось возможным: тогда вряд ли оказалась бы достижимой скорость в 21 узел, а это было обязательным требованием Адмиралтейства. Конструкторам пришлось пойти на компромисс. В итоге при более длинном по сравнению с «Колоссусом» корпусе «Орион» был шире всего на 1,1 м, что давало отношение длины к ширине 6,16:1 — больше, чем у всех предшественников за последние 40 лет. Заданную проектом скорость «Орион» развил, но метацентрическую высоту в 0,9 м для столь большого корабля вряд ли можно считать удовлетворительной. Неудивительно, что во время испытаний в Бискайском заливе «Ориона» крен достигал 21 градуса — в целях противодействия этому недостатку всем четырем кораблям в спешном порядке пришлось изменять бортовые кили.
