По опыту эксплуатации "Repulse" в проект модернизации "Renown" внесли изменения, утвержденные в июле 1923 г. Период с мая 1923 по август 1926 гг. "Renown" провел на верфи.

В ходе работ 152-мм броневой пояс по ватерлинии сняли и заменили 229-мм, причем по высоте (3,65 м) он превосходил старый на 0,91 м. Броневые плиты стояли в два ряда, при этом нижние (высотой 0,91 м) имели в сечении клиновидную форму, утоныиаясь к нижней кромке с 229 до 51 мм.

Значительно усилили бронирование палуб в районе погребов. Толщину главной палубы в ее плоской части и на скосах довели до 102 мм. В районе КО на некотором удалении от диаметральной плоскости уложили новые 38-мм плиты.

Над скосами главной палубы, не доходя 0,61 м до внутренней поверхности борта, горизонтально уложили броневые плиты, имевшие в районе погребов толщину 102 мм, а в районе машинных и котельных отсеков — 63 мм. Установленные на "Renown" бортовые були, при тех же размерах, по конструкции несколько отличались от стоявших на "Repulse".

Помимо работ по усилению бронирования и установке булей, в ходе  модернизации на  корабле поставили четыре 102-мм/45 зенитных орудия Mk.V (при этом два 102-мм орудия Мк.IХ в носовой части спардека демонтировали), а на фор-марсе разместили пост управления зенитным огнем. На свое место вернули строенную 102-мм установку №5.

В 1924 г. на "Repulse" также появились четыре 102-мм/45 зенитных орудия Mk.V (при этом два 102-мм орудия Мк.ГХ сняли), а в следующем году на фор-марсе установили пост управления зенитным огнем.