Спустя 2 года (декабрь 1899 г.) артиллерийский отдел МТК вновь поднял вопрос о перевооружении этих броненосцев. "Все они, благодаря быстрому развитию техники, менее чем за десять лет устарели и являются теперь более чем слабыми по сравнению с новыми броненосцами", – говорилось в решении Комитета.
Теперь МТК предложил кардинально переделать корпуса и установить на "Чесме" и "Синопе" новые котлы системы Бельвиля. Корпуса выше батарейной палубы полностью перестраивались, и затем на кораблях устанавливались две башни с двумя 305-мм орудиями, а во вновь устанавливаемых отдельных казематах располагались десять 152-мм орудий Канэ. На модернизацию всех трех броненосцев МТК запросил 8 миллионов рублей.
Но и этому проекту не суждено было осуществиться. На "Екатерине II" котлы уже меняли, а средств на быстрое изготовление брони и артиллерии не было – шло усиленное строительство кораблей для Тихого океана.
Два отечественных бронепрокатных завода Ижорский и Обуховский полностью были загружены изготовлением брони для пяти броненосцев типа "Бородино". Им предстояло в общей сложности сделать 13 500 т плит. Имея общую производительность 4000 т в год, они по плану выполнили этот заказ лишь спустя
три с половиной года, после чего их ждала новая работа – изготовление брони для строившегося в Николаеве броненосца "Князь Потемкин Таврический". Аналогичным образом обстояли дела и на Металлическом заводе, изготавливавшем башни, и в цехах Пути- ловского завода, где шло производство 305-мм 40-кали- берных орудий. Выполнить заказ для первых трех черноморских броненосцев они могли не ранее апреля 1902 г.
После замены котлов в июне 1902 г. на "Екатерине II" начались сначала швартовые, а 26 октября того же года и ходовые испытания, на которых броненосец развил наибольшую скорость 15 узлов при 82 оборотах винта и мощности 9978 л. с.
В мае 1903 г. на одном из заседаний артиллерийского отдела в МТК настояли на том, чтобы на "Чесме" начать одновременно с заменой котлов и перевооружение. Основными доводами отделения являлись представленные сведения о перевооружении почти всех устаревших броненосцев на флотах мира. Особо показательным, по мнению начальника артиллерийского отдела генерал-майора Кроткова, было перевооружение даже двух весьма устаревших японских броненосцев "Фусо" и "Чин-Иен". Весомым аргументом являлось и то, что на кораблях типа "Екатерина II" метацентрическая высота составляла 1,06 м, в то время как броненосцы других стран того же водоизмещения и времени постройки имели всего около 0,76 м. Это давало большие возможности для любой модернизации, не опасаясь при этом за остойчивость. На модернизацию "Чесмы" требовалось три года и 4 миллиона рублей. Корабль имел обе машины в хорошем состоянии и легко мог бы развить скорость более чем 13,5 узлов при условии большей производительности котлов.
Корабли типа "Екатерина II" занимали второе место по численности в серии среди броненосцев Русского флота. Но несмотря на то, что все они однотипны и строительство корпусов велось по одному теоретическому чертежу и, следовательно, имели абсолютно одинаковые размерения, корабли все же различались между собой как по силуэтам, так и по различного рода изменениям, вызванным улучшениями в конструкции в процессе строительства. В наборе корпусов имелись лишь незначительные различия, в основном связанные с местами расположения переборок из-за установки на кораблях механизмов, изготовленных различными заводами. По этой причине "Чесма" и "Екатерина II" имели машины двойного расширения, а "Синоп" и "Георгий Победоносец" – тройного. Все четыре броненосца имели гребные винты различных размеров, но все четырехлопастные системы Гриффитса с изменяемым шагом. Имелись различия и в установке котлов, так на "Екатерине II" топки их располагались в диаметральной плоскости, на остальных кораблях они выходили к бортам.
Различия в артиллерийском вооружении заключались в длине 305-мм орудий, равной на "Екатерине II" и "Синопе" тридцати калибрам, на "Чесме" и "Георгии Победоносце"- тридцати пяти. Кроме того, если на первых трех кораблях для защиты от атак миноносцев на батарейной палубе размещалось по восемь пятиствольных 47-мм орудий, а на марсах по четыре 37-мм пятиствольных пушки Гочкисса, то на "Георгии Победоносце", в отличие от них, пятиствольные пушки на батарейной палубе заменили при проектировании на такое же число одноствольных 47-мм орудий и на марсе установили десять 37-мм одноствольных пушек.
Имели существенные различия в конструкции и размерах барбетные установки. На "Екатерине II", кроме того, станки 305-мм орудий, в отличие от остальных кораблей, были снижающимися. Броневые прикрытия установок различались между собой по форме. На "Екатерине Н" прикрытия, имевшие толщину 38,1 мм, находились на уровне верхней палубы и имели проемы, в которые проходили орудия во время их подъема для выстрела. На "Чесме" и "Синопе" прикрытия принципиально одинаковой конструкции различались тем, что у первого имели вид обтекаемого параллелепипеда с вырезанными в нем амбразурами, у второго состояли из плоских броневых листов, набранных в форме усеченного многогранного конуса. Только на "Георгии Победонесце" броневое прикрытие имело башенноподобный вид с наклонной лобовой частью.
Различные диаметры барбетных установок повлияли и на размеры защищавших их грушевидных казематов. Все они, будучи по длине почти одинаковыми, имели из-за этого существенные различия в размерах по ширине. Так наибольшая ширина казематов на "Екатерине II" и "Чесме" в районе носовых установок составляла 23 м, на "Синопе" его ширина равнялась ширине корабля, а на "Георгии Победоносце" из-за установки на нем столов уменьшенного диаметра только 17,8 м, то есть на 3,2 м менее ширины корабля.
Существенными отличительными чертами силуэтов "Чесмы" и "Екатерины II" являлось наличие у них выступов за борт грушевидного каземата, спонсонов для 47-мм орудий и телескопических труб (после установки в 1902 году на "Екатерине II" новых котлов трубы сделали цилиндрическими, несколько увеличенного диаметра). Для "Георгия Победоносца" отличительной особенностью силуэта был марс для 10 мелких пушек и стрела длиной 15 м для спуска катеров.
В постройке броненосцев типа "Екатерина II" видны все те трудности, с которыми приходилось сталкиваться Морскому министерству в деле организации строительства, а МТК – в непрекращающейся вплоть до вступления кораблей в строй разработке их проектов. Эти причины, создавшие длительные сроки строительства, характерны не только для русской судостроительной промышленности, они также характерны и для строившихся в ту пору новейших броненосцев как в Англии, так и во Франции. Для сравнения следует отметить, что "Колингвуд" строился около семи, а "Формидабль" около десяти лет. Необходимо также иметь ввиду, что перед постройкой броненосцев типа "Екатерина II" наши кораблестроители имели только уже отчасти устаревший опыт создания и службы единственного русского броненосца "Петр Великий", который использовался при постройке. Широко применялся и зарубежный опыт. Разрешая разного рода трудности МТК и строители кораблей детально изучали и анализировали доставленные из Англии и Франции чертежи, спецификации и многие другие вопросы, решенные в этих странах при постройке новейших броненосцев. Русские кораблестроители, создавая броненосцы типа "Екатерина II", приобрели огромный опыт, который использовался в создании всех последующих русских броненосцев додредноутной эпохи.
Броненосный корабль "Двенадцать Апостолов" – один из пяти барбетных кораблей Практической эскадры Черноморского флота.
На основании этих данных управляющий Морским министерством адмирал Ф. К. Авелан дал согласие на начало работ.
В июле 1903 г. ГУКи С заказал котлы для "Чесмы" заводу Горяинова в Николаеве, изготовившему ранее котлы для "Екатерины II".
По контракту предстояло изготовить 18 водотрубных котлов Бельвиля общим весом с водой 538 т (вес старых ко2 тлов 885 т), площадью колосниковых решеток 98,6 м и рабочим давлением 17 кг/см . Через год котлы были готовы, и после этого ГУКиС заказал Обуховскому заводу четыре 305-мм и десять 152-мм орудий. Башни заказали Металлическому заводу, а броневые плиты для защиты десяти предполагаемых к установке казематов – Ижорскому.
Когда в 1905 году шла подготовка к установке новых котлов, кораблестроительный отдел МТК, обобщив боевой опыт русско-японской войны, настоял на отмене предстоящих работ. В качестве основного аргумента приводилась недостаточная живучесть корабля из-за наличия переборки в диаметральной плоскости, хотя первые претензии по этому поводу кораблестроительное отделение Комитета заявляло в 1903 году. Окончательно перевооружение и замену котлов отменили уже по просьбе главного командира Черноморского флота и портов, и выделенный для "Чесмы" в 1905 году 1 млн рублей пошел на восстановление крейсера "Очаков".