В 1938 г на "Barham" заменили одиночные 102-мм зенитные орудия на спаренные установки Mk.XlX со 102-мм орудиями Mk.XVI.
Планировалось поставить в 1939 г. Корабль на масштабную  модернизацию по типу"Queen Elizabeth", но этому помешала война В 1934 — 1936 гг. "Malaya" открыл вторую волну модернизаций.

Усиление палубного бронирования заключалось в повышении толщины главной броневой палубы над МО до 89 мм и над погребами — до 127 мм Для компенсации возросшего верхнего веса старую боевую рубку сняли, заменив более легкой, с толщиной стенок 127 мм.

Спаренные установки Mk.XlX со 102-мм орудиями Mk.XVI пришли на смену одиночным 102-мм зенитным орудиям. Зенитным огнем управляли с двух постов HACS Mk.lll со встроенным 15-футовым (4,57 м) дальномером, установленных на формарсе и кормовой надстройке. Кроме того, корабль оснастили 2 х 8 зен. автоматами "пом-пом" с постами управления Mk.l и 4 х 4 зен.  пулеметами.

В средней части корпуса между дымовой трубой и кормовой   надстройкой разместили поперечную катапульту D-II-H. Побортно от дымовой трубы находились два авиационных ангара.

Следом за "Malaya" вторую модернизацию с марта 1934 по июнь 1937 г. прошел "Warspite". Объем работ на нем был существенно большим и касался, в первую очередь, модернизации ЭУ. Старые котлы и турбины демонтировали, а котельные и машинные отделения перепланировали для размещения четырех ТЗА и шести ПК Адмиралтейского типа.

Машинный отсек разделили продольными переборками на четыре МО. Три кормовых КО также поделили продольной переборкой на шесть отделений, по числу котлов. Дымовую трубу уменьшили в размерах и несколько сместили в нос. Модернизация высвободила носовое КО, а общий вес ЭУ снизился с 3960 до 2300 т. На испытаниях "Warspite" развил скорость 23,8 уз.

Горизонтальное бронирование в целом повторяло таковое на "Malaya", с той лишь разницей, что участок главной броневой палубы толщиной 89 мм простирался не только над МО, но и над КО, а в нос от цитадели ее толщина повышалась с 25 до 79 мм. Что касается новой боевой рубки, то толщина ее стенок составляла всего 76-мм.

Изменения в составе вооружения касались прежде всего артиллерии ГК. Башни модернизировали для увеличения угла возвышения орудий с 20'' до 30''. Это позволило повысить дальность стрельбы с 21,4 до 26,5 км (143 кбт), а при использовании новых снарядов весом 879 кг, имеющих более обтекаемый баллистический наконечник, — до 29,3 км (158 кбт).