Для ускорения строительства кораблей решили проект оставить без изменений, тем более что отечественные заводы к тому времени уже освоили выпуск броневых листов толщиной 25.4 мм. Борта бронировались в пять слоев (три слоя шириной 1,5, четвертый 1,2, пятый 0,75 м), башни — в одиннадцать, рубки — в восемь. В шесть слоев бронировался кожух дымовой трубы на высоту 2,1 м.
По боевому опыту применения бронированных судов русские инженеры внесли в проект ряд изменений. Так, для усиления крепления брони в носовой оконечности, под свесом, часть деревянной подкладки заменили железными полосами толщиной 127 мм, пространство вдоль борта под свесом зашили деревянными брусьями, вследствие чего возросли плавучесть корпуса и защита от таранов. Контр-адмирал С.С. Лесовский в спецификации, составленной для бельгийского общества "Коккериль", потребовал уложить вместо деревянных бимсов над паровыми котлами и около дымовой трубы железные, увеличить толщину боевой рубки до одиннадцати слоев, а башни сместить в нос на 0,9 м для улучшения дифферентовки. Увеличили на 250 мм и диаметр дымовой трубы.
Исправленную спецификацию 15 июня 1863 г. приняли к исполнению. Для звукоизоляции (при ударах ядер в стенки башен) по предложению полковника А.Я. Гезехуса, сменившего скончавшегося Арцеулова, внутренний, последний, ряд брони положили на плотный овечий войлок.
С началом постройки кораблей немалые трудности испытало Новое адмиралтейство. Значительной реконструкции подверглась верфь, не приспособленная для строительства броненосных судов. Встретились затруднения и с наймом мастеровых, которых требовалось до 300 человек в день. Для найма Кораблестроительный департамент запросил даже приволжские губернии о присылке мастеровых. К работам по строительству привлекались и морские команды, находившиеся в С.-Петербурге. Башни, бронекожухи на трубы, штурвалы и прочее оборудование заказали на Ижорском заводе. Гибку килевых листов выполнили на частном заводе "Дей и К°".
Для наблюдения за постройкой Кораблестроительный департамент назначил ответственных лиц. Установку набора проверяли особые комиссии, и платежи производились только с их ведома. За изготовлением механизмов наблюдал инженер-механик штабс-капитан А.Д. Приббе, вооружение и снабжение возложили на командира "Урагана" капитан-лейтенанта Н.А. Фесуна, капитан-лейтенант И.П. Белавенец определял места под компасы, общее наблюдение за строительством кораблей осуществлял капитан-лейтенант И.Ф. Лихачев. В Бельгии части лодок изготовлялись под наблюдением капитан-лейтенанта А.И. Федорова, а их сборку в С.-Петербурге производили под контролем подпоручика Х.В. Прохорова.