В итоге к середине 1941 г. на вооружении кораблей и береговых батарей состояло несколько разнотипных орудий. 76-мм пушки 34-К стреляли 6,5-килограммовыми снарядами на высоту, согласно техпаспорту, до 9000 метров, хотя фактическая эффективная дальность была не выше 4000–5000 метров. Их аналоги того же калибра времен Первой мировой войны (системы Лендера) палили еще хуже.

На кораблях широчайшее распространение получили так называемые «сорокапятки», то есть 45-мм универсальные пушки. Собственно «универсализм» заключался в том, что из них можно было стрелять как по надводным, наземным, так и по воздушным целям. Фактически это означало, что эффективно стрелять нельзя было ни по тем, ни по другим. 45-мм калибр был слишком большим для стрельбы по целям, летящим на малой высоте, и слишком малым для стрельбы по высоколетящим самолетам. Огонь же по пикирующим машинам в силу низкой скорострельности и малого угла возвышения был крайне затруднен. В то же время для поражения даже небольших кораблей снаряда весом менее 1,5 кг тоже было мало, а для пальбы по моторным лодкам и сторожевым катерам, наоборот, много. Одним словом, флотская «сорокапятка», как и ее сухопутный аналог пушка 53-К, оказалась тупиковой ветвью в развитии советской артиллерии.

В 1939 г. на вооружение Красной Армии, а затем и Красного Флота была принята 37-мм автоматическая зенитная пушка 61-К, созданная на основе германской пушки 3,7 cm Flak 18. Данная артиллерийская система состояла из автомата, автоматического зенитного прицела, станка с механизмами вертикальной и горизонтальной наводки, уравновешивающего механизма и повозки. Автоматика выстрела работала за счет энергии отката при коротком ходе ствола, при этом питание снарядами производилось из металлических обойм емкостью по пять выстрелов каждая, которые вручную устанавливались в приемник артиллеристами. Скорострельность пушки составляла около 60 выстрелов в минуту.

Для управления огнем на пушке 61-К устанавливался прицел АЗП-37-1, который автоматически вырабатывал вертикальные и боковые упреждения и позволял наводить пушку непосредственно на цель. При совмещении наводчиками перекрестий визира прицела с самолетом ствол оказывался направленным в так называемую точку упреждения, в которой цель и выпущенный снаряд должны были встретиться. В качестве боеприпасов использовались оско-лочно-трассирующие снаряды весом 0,7 кг. 37-мм пушка могла вести огонь на высоту до 6500 метров, но в основном использовалась для стрельбы по низколетящим и пикирующим самолетам. В соответствии с предвоенными планами предполагалось поставить на вооружение 9132 пушки 61-К, однако на 1 января 1941 г. промышленность успела произвести лишь 544 единицы. Флотам из этого числа досталось и вовсе несколько десятков. Так что до начала войны 37-мм автоматы успели установить только на крупных кораблях.

Самыми мощными флотскими зенитками были 100-мм орудия Б-34, созданные накануне войны и стрелявшие 15-килограммовыми снарядами на высоту до 10 000 метров. При этом для управления огнем использовались новейшие приборы наведения и лучшая в СССР оптика. Однако установить эти орудия успели лишь на новых легких крейсерах.

В результате среди кораблей Балтийского флота наиболее сильное зенитное вооружение имели легкие крейсера. В частности, на «Кирове» стояли шесть 100-мм зенитных орудий Б-34, пять 37-мм зенитных автоматов 70-К и пять крупнокалиберных пулеметов ДШК. В то же время линейный корабль «Марат» имел 10 устаревших 76-мм орудий и шесть 37-мм автоматов. Лидеры «Минск» и «Ленинград» были защищены с воздуха куда хуже. Так, на последнем для стрельбы по самолетам имелись только две 76-мм пушки 34-К, два 45-мм орудия 21-К и четыре пулемета. На эскадренных миноносцах «проекта 7» стояли по пять зениток: две пушки 34-К и три 21-К, а также четыре пулемета.