「凱撒大帝」級副炮為４座三聯裝１５２毫米炮塔，該炮也是由安莎爾多和奧托共同負責生產的，其中「凱撒大帝」號使用的是安莎爾多１９３５型，而「屋大維」號和「亞歷山大」號裝備了奧托１９３６型。安莎爾多型炮身全重８．９噸，全長８８４０毫米／Ｌ５８，身管長８３８２毫米／Ｌ５５，線膛部分長７３００．５毫米／Ｌ４７．９；藥室長１００５毫米，容積２５．１９公升。炮身由內膛身管、包覆在外層的等長增強管、活動被筒和手動開關的立楔式炮尾組成。
奧托１９３６型炮的錐形增強層更厚，有制動襯套和加強前斜肩，炮身全重１２．７噸；４０根等齊右旋膛線、纏距３０倍徑。穿甲彈重５０公斤、初速９１０米／秒，榴彈４４．４公斤，初速９４５米／秒。１６．３５公斤**－硝化纖維素髮射藥，使用膛壓３２７兆帕，火炮在４５度仰角時的最大射程２５７４０米。三聯裝炮塔全重１３５．４噸，炮塔圈座直徑６米，基座外徑７米。高低射界－５－＋４５度，各炮有獨立的電動裝填機，火炮在２０度仰角下實施裝填。
「凱撒大帝」級裝備２４座安莎爾多１９３８型和奧托１９３９型９０毫米單管高射炮。安莎爾多最初設計的樣炮身管長４８倍徑，定型時改為５０倍徑。炮身為單肉自緊身管，半自動立楔式炮閂用螺紋炮尾環安裝到身管上，炮身全重１．２１噸。定裝彈全重１８公斤，初速８６０米／秒，最大射程１６０００米，最大射高１０８００米。火炮高低射界＋７５――３度，正常情況下由射擊指揮儀遙控射擊，也可以手動操炮。由炮塔下方的２馬力電動裝填機自動供彈，裝填速度１２、１６或３０／發分可調。穩定托彈盤上佈置有９０發備發彈。
９０毫米口徑高射炮是安裝在穩定炮架上的。**的聖喬爾喬公司設計生產了全套穩定系統，穩定參照系一共有１１個電動陀螺組成，系統的主陀螺垂直旋轉，由專用的６０伏１２０赫茲三相交流電供電，轉速７２００轉／分。陀螺儀萬向懸架環上還剛性裝有２只小些的水平陀螺，它們的動力由９０伏２５０赫茲的特殊三相交流電源支持。穩定器的橫傾和縱傾位差穩定範圍分別為正負１４．５度和正負５度，並可以同時對炮身相對運動的角速度和角加速度進行修正。這樣軍艦即使是在迴轉中也能保證高射炮的有效射擊。
「凱撒大帝」級的近距防空火力配置體系由３７毫米機關炮、２０毫米機關炮和８毫米高射機槍組成，均由布萊達公司生產，其中１９３５型機炮有穩定炮架。「凱撒大帝」號和「屋大維」號服役時裝備了１６座雙聯裝１９３８型和８門單管１９３９型３７炮（佈置在艦首甲板上），以及２４座雙聯１９３５型２０毫米機關炮和１２挺８毫米機槍，１９４２年進行改裝後兩艦一共在２號主炮兩側及兩座前副炮塔頂部加裝了４座２０毫米雙聯機關炮。同其他國家的戰列艦相比，「凱撒大帝」的防空炮數量明顯偏少。而且「凱撒大帝」的機關炮沒有指揮儀，只能依靠炮手手動目視瞄準射擊，對高速目標的毀傷概率很差。
麵條軍艦的絕大部分火控裝置都是由伽利略和聖喬爾喬兩家公司生產的，「維內托」級也不例外。「凱撒大帝」級的前主桅頂端是主炮射擊指揮塔，下面是依次是主炮射擊指揮塔和第２備用射擊指揮塔，外觀龐大，各有１具７．２米測距儀。指揮系統的機電彈道解算器佈置在獨立的底艙裝甲室內。上層建築煙囪兩側佈置着副炮射擊指揮塔，有１具５米測距儀。９０毫米高射炮由佈置在艦橋前部兩側的3米測距指揮塔遙控射擊。每座主炮塔尾艙都裝有１具１２米體視式測距儀，副炮塔也各有１具６．５米測距儀。所有的測距儀均裝有穩定器，允許在艦體搖盪的情況下正常使用。與其他戰列艦不同的是，「凱撒大帝」的２座主炮指揮儀均佈置在前部上層建築上，而別國都選擇在後部上層建築上分開佈置輔助指揮儀。「維內托」的輔助指揮儀的視界較好，但與主指揮儀間距太小，２部指揮儀可能會被一次命中一起摧毀，系統的生命力比較差。
意大利１９３５年開始研究雷達，起步時間並不晚，無線電及通訊研究所的提貝托教授在接下來的幾年裏先後拿出了幾台樣機：１９３６－１９３８年的４米波長、線性頻率調製型雷達，１９３８－１９３９年採用符合技術的４米波
