Wieże wyposażone były we własne dalmierze o bazie 8,2 m.
Artylerię średnią stanowiło 16 dział kalibru 150 mm SK C/06 długości lufy L/45 (faktyczny kaliber 149,1 mm) umieszczonych w kazamatach na śródokręciu. Kąt podniesienia wynosił od -8° do + 19°, donośność 14 600 m, masa pocisku 45 kg, zapas amunicji – 160 na działo. Uzbrojenie uzupełniały 2 działa przeciwlotnicze 88 mm Flak C/13 L/45 i 5 podwodnych wyrzutni torpedowych 600 mm.
Ocena Pancerniki typu Bayern były zbliżone pod względem możliwości bojowych do brytyjskich pancerników typu Revenge oraz, z wyjątkiem mniejszej prędkości, do typu Queen Elizabeth, do którego były podobne z uwagi na dwukominową sylwetkę. Mimo podobnej wyporności i mocy maszyn, co Queen Elizabeth, ich kadłub był jednak mniej optymalny do rozwijania dużej prędkości (krótszy i szerszy). Wynikało to z ograniczeń niemieckich konstruktorów, którzy nie mogli dowolnie zwiększyć rozmiarów – długości i zanurzenia okrętów w stosunku do poprzedniego typu Koenig, będąc limitowani głębokością torów wodnych i wielkością niemieckich baz.