强调防御的同时，德国人特别强调火炮的强大。
定远号的主炮威力强大，至少在制造的10年内，绝对是世界第一流。
它有2个主炮炮塔，分别配备双联装克虏伯1880式305毫米重炮，一共4门。
火炮极为沉重，单炮就重达32吨。
火炮有效射程7800米，炮弹分为实心弹和开花弹，重量为二三百公斤，威力惊人。
这种火炮在当年绝对是巨炮，可以击沉所有同级别铁甲舰。
黄海海战中，305毫米巨炮击中日本比睿号。比睿号因为失控，冒险从定远号附近穿越，在很近距离被305毫米巨炮击中。炮弹在后樯中爆炸，破坏下甲板，引起大火。自三宅大军医以下官兵“十数人被击成碎粉而死”。“海军大尉高岛万太郎、海军少尉田中行尚，同小川水路及士卒三十二人负伤”。比睿号几乎失去战斗力。
“定远”舰射出的1颗305毫米口径炮弹命中了“西京丸”，炮弹从“西京丸”的舰尾附近射入，穿过甲板下舷侧的舱室，在军官餐厅和机械室之间爆炸，导致军官餐厅以及附近数间舱室的采光天窗、舱口盖全部被毁，机械室里的气压表、航海表等仪器仪表也遭到极大破坏，更为严重的是，连接水下舵叶和甲板上操舵室内液压舵轮的蒸汽管路被打断，8柄液压舵轮失去了作用。
只是，除了很近距离的这2炮以外，定远号再也没有305毫米主炮击中敌人的记录。
该炮在黄海海战中已经过时，最大的问题是射速慢。
该炮依靠人力和蒸汽动力辅助转动，理论射速每分钟3发，实际上绝对不可能。
因为火炮过重，转动速度极慢，炮的瞄准速度非常慢。实战中，往往十几分钟甚至几十分钟才能打一发。这种火炮弹药只有每门50发，理论上10几分钟就可以打光。
黄海海战打了几个小时，直到海战结束之前，主炮才没有炮弹，可见射速之慢。
这种巨炮不适合对付中小型军舰（尤其是航速很高的军舰），适合对付同样行动缓慢的巨型铁甲舰。
客观来说，这也不是定远号自己的问题。
日本包括松岛号在内的多艘日本军舰，也装备320毫米重炮。实战中，这些重炮比定远号的主炮还烂，命中率基本是0，射速非常慢（30分钟1到2发）。
其实，定远号的主炮在建造之时，已经使用了比较先进的技术。
在定远号之前，300毫米以上大口径主炮通常是炮不动，整个炮塔移动。
大家想想看，整个炮塔有多种。这样的设计让射速更慢，几乎就不可用。
除了重炮以外，定远号首尾各有1门150毫米克虏伯火炮，同样是1888型号。
这种火炮有效射程11000米，比305毫米火炮远得多。炮弹重50公斤，威力相对较弱，但仍然有很大的破坏力
该火炮采用老式的架退技术。也就是火炮开炮以后，连同炮架一起后座，然后缓慢的还原到炮击位置。整炮重量高达10吨，实际射速很慢，每分钟不超过1发。
即便如此，150毫米副炮也远远强于305毫米主炮。它的重量较轻、容易瞄准、射速较快，实战中更容易击中敌舰。
