格奈森瑙号服役于 1938 年，是两艘沙恩霍斯特级战列巡洋舰中的次型舰。与其姊妹舰相同，该舰装备有三联装 280 毫米 (11英寸) 舰炮。虽然其主炮配置被认为逊于同期其他战列舰，但该舰原计划在服役后期将主炮升级为380 毫米 (15英寸) 舰炮。格奈森瑙号曾与沙恩霍斯特号共同执行多次大西洋破袭作战，击沉或俘获多艘同盟国商船。1940 年 6 月 8 日，沙恩霍斯特号与格奈森瑙号拦截了英军掩护纳尔维克撤退行动的光荣号航空母舰编队，两舰合力将光荣号与伴随的护航舰艇击沉，创下了海战史上首次以舰炮击沉航空母舰的记录。

1941年4月初，停泊在布雷斯特港的格奈森瑙号遭英国贝福德鱼雷轰炸机重创。在德国将主力舰撤回本土港口的瑟布鲁斯行动期间，该舰意外触雷，在进行紧急维修后，格奈森瑙号于 1942 年 2 月从布雷斯特返回基尔港。成功突破英吉利海峡后，该舰于入坞维修期间再次遭遇空袭，被一枚454千克炸弹命中舰艏炮塔弹药库，引发的爆炸造成舰体严重结构损伤。

格奈森瑙号原本计划在重建期间实施主炮升级计划。然而随着战局恶化，所有重建工作最终放弃。其舰上人员被悉数遣散，炮塔也被拆解另作他用。1945年3月，该舰作为阻塞船自沉于格丁尼亚港以阻挡苏军。战后其残骸半沉于港内，直至1950年代由波兰当局打捞拆解。其 C 号炮塔曾被用作岸防工事，至今仍然保存在挪威的艾于斯特罗堡。

苏联于上世纪 30 年代末期着手研发 69 型巡洋舰 (按常规分类为战列巡洋舰) 的研发工作。初始方案计划搭载三联装 254 毫米主炮，但在获悉德国正在建造沙恩霍斯特级战列舰后，苏联设计师彻底推翻了原设计，转而研究搭载 305 毫米主炮的计划。

1939 年，新方案被呈交至国防人民委员会，随后演变为 69I 型 ("I"后缀为俄语 "инностранный"，即“外国”之意) 的最终设计，该方案计划引进德国的 380 毫米 SK C/34 舰炮，并采购克虏伯制造的俾斯麦同款炮塔。同年，“喀琅施塔得”号与“塞瓦斯托波尔”号相继开工建造，但由于德国有意拖延 380 毫米主炮以及配套技术文件的交付工作、苏联方面则不仅对德制炮塔的技术规格所知甚少，自身又缺乏大口径舰炮的制造能力，导致两舰的建造工作一直停滞不前，截至德国入侵前，塞瓦斯托波尔号的完工进度仅有一成。这一雄心勃勃的造舰项目最终随着德国悍然入侵而化为泡影——1941 年末，德军占领塞瓦斯托波尔号所在的尼古拉耶夫造船厂，并在战争后期败退时主动炸毁了舰体。1947 年，塞瓦斯托波尔号残破的舰体被拆解回收。