Последнее решение сделало "Малайю" заметно отличающейся от "Бархэма". Хотя существенные различия этих кораблей были не так значительны, как их внешний вид. Модернизация линкора "Малайя" проходила с октября 1934 по декабрь 1936 г.
Броневая защита
Новая броня из нецементированной стали была положена на среднюю палубу над уже имевшимися 254-мм плитами. Стальные плиты, уложенные дополнительно после Ютландского боя, демонтировали. Над артиллерийскими погребами уложили плиты толщиной 102-мм, а над машинным отделением 63,5 мм. Погреба боезапаса 102-мм орудий на промежуточной палубе также защитили дополнительной броней.
В 1934 г. убедились, что усиление защиты машинного отделения не столь хорошо, как казалось вначале, так как оно увеличивало вес на 260 тонн. А ведь, кроме того, добавлялся вес нового зенитного вооружения и, особенно, брони над погребами. Все это ухудшало остойчивость корабля. Ожидалось, что осадка линкора будет на 14 см больше, чем у "Бархэма" и скорость хода соответственно меньше.
Броня над машинным отделением осталась, но ее вес был компенсирован: тяжелую бронированную боевую рубку заменили меньшей по размерам, сохранив ее нижнюю часть и бронированный купол. Эта модернизация сэкономила 220 тонн веса и почти уравняла те 240 тонн, которые весило зенитное вооружение. Кормовой пост управления торпедной стрельбой был демонтирован, кормовая надстройка увеличена на высоту одной палубы.
Вооружение
102-мм одноствольные зенитные орудия были заменены четырьмя новыми 102-мм спаренными на станках MK-XIX. Два прибора управления огнем МК-III обеспечивали управление при стрельбе по воздушным и надводным целям. Их поставили на фор-марсе и кормовой надстройке.
Зенитную артиллерию ближнего действия составляли две установки системы "Пом-пом" (одна на станоке MK-V, другая — на станоке МК- VI), расположенные на пристройках к самолетному ангару, на уровне дымовой трубы. Были поставлены четыре 12,7-мм пулемета на станках МК-II: два по сторонам боевой рубки (командирского поста), два — на крыше третьей ("X") башни.
По сторонам компасной площадки установили приборы управления огнем для автоматов "Пом-пом", а приборы для 152-мм орудий, стоявшие на этой площадке, перенесли на пристройку к площадке поста управления огнем орудий главного калибра, расположенную в нижней части фор-марса.
В 1934 г. предложили на "Малайе" и "Уорспайте" установить надводные торпедные аппараты (8 533 мм). Но, поскольку это увеличивало вес корабля на 75 т и стоило 58000 фунтов стерлингов, предложение было отвергнуто.