1922年12月11日，英国正式签发订单建造2艘新型战列舰，首舰以18～19世纪英国海军上将霍雷肖·纳尔逊命名，即为纳尔逊号战列舰。

1922年12月28日，纳尔逊号战列舰在纽卡斯尔的阿姆斯特朗·惠特沃斯船厂敷设龙骨、开工建造。

1925年9月3日，纳尔逊号战列舰下水。

1927年9月10日，纳尔逊号战列舰完工交付、正式服役。该舰和同级罗德尼号战列舰服役后，与日本的两艘长门级战列舰、美国的三艘科罗拉多级战列舰等7艘舰，由于都拥有406毫米火炮，而被当时各国海军界人士称为“big seven”。

纳尔逊号战列舰在服役后经过了数次改装，增强了舰上的防空火力。第二次世界大战时，由于航速的限制难以与新式军舰协同行动，该舰大多是执行护航和为登陆行动提供火力支援的任务。

纳尔逊号战列舰采用平甲板船型。根据日德兰海战的经验教训着重提升装甲防护水平，首次采用倾斜布置水线装甲带，是当时舷侧水线装甲最厚的战舰，并且强化了水平防护装甲，增加水密隔舱等间接防御设施。

纳尔逊号战列舰的3座主炮炮塔布置在一起，中间炮塔安装在高出其前后炮塔的位置上，呈金字塔状排列，为了配平全舰重量，舰桥位于舰体舯部靠后的位置。该设计造成主炮射界受限制和舰船后部存在射击死角的缺陷。同时在一定程度上牺牲动力性能，该舰最高航速比伊丽莎白女王级战列舰有所降低。

纳尔逊号战列舰为远距离炮战观测的需要，采用观测设施与舰桥融合的高耸塔状舰桥设计，与旧式战舰比较低矮狭小的舰桥完全不同。

纳尔逊号战列舰在防护设计从设计开始就考虑同步加强军舰的水平和垂直防护，其甲板装甲最厚达160毫米，高于之前的英国战列舰和战列巡洋舰水平甲板不足100毫米的设计。纳尔逊号的装甲布局采用了由美国海军最先提出的集中防御理念，对主副炮、弹药舱、动力舱及指挥系统等要害部门进行重点防御，而其它次要部分几乎不安装装甲。

纳尔逊号战列舰重要部位的主装甲带也有所加强，舰艏附近主炮弹药库部位的装甲带厚近360毫米，而舰艉机舱和副炮弹药库主装甲带厚度也有330毫米，横向防护舱壁厚305～203毫米（舰舷），254～102毫米（舰艉）。而炮座和炮塔也是重点防护部位，炮座装甲最厚处达380毫米（一说387毫米），最薄的部分也有305毫米，而炮塔正面装甲厚406毫米（一说413毫米），侧面280到238毫米，后部也达225毫米，顶部则有178毫米，可以说防护相当充分。司令塔的装甲厚度稍薄一些，但两侧也达到356毫米，正面则有305毫米，后部则达到254毫米；但是副炮防护相对薄弱，炮塔装甲厚度不超过40毫米。

纳尔逊号战列舰的动力系统为全新设计，由于吨位限制和保证火力、防护需要，动力系统舱室空间较小。舰上共安装8台带蒸汽过热器的海军部型燃油锅炉，单位压力18.4千克/平方厘米，锅炉分4组分别布置在4个锅炉舱内；该舰主机为两台布朗·柯蒂斯式单级齿轮减速蒸汽轮机，总功率45000轴马力，推进方式为双轴双桨推进，设计最高航速为23节。该舰载油量达3800吨，续航能力在23节全速航行时达到5500海里，在16节航速下航程达到7000海里，而在10节航速下航程超过14000海里。

纳尔逊号战列舰采用新型电动液压半平衡单舵设计，全速转弯半径为600米。

纳尔逊号战列舰的主炮是新研制的Mk.Ⅰ型406毫米45倍径舰炮，采用三联装炮塔，此为英国战列舰第一次也是最后一次采用三联装炮塔。该型火炮和炮塔最初是为G3型战列巡洋舰设计采购的，在G3型舰计划因《华盛顿海军条约》取消时，炮塔的定单已经下达到厂家，为了避免浪费资源，于是英国海军重新修订了对这些炮塔的要求，缩小了炮塔的尺寸和重量，使之能够安装在新建纳尔逊号战列舰上。

纳尔逊号战列舰的6座双联装Mk.XXⅡ型152毫米副炮，最初也是为G3型战列巡洋舰设计的。Mk.XXⅡ型火炮的转速和射速很快就不能适应对抗20世纪30年代后新型飞机作战的需要，由于不能连续射击导致防空作战的实际效率大大下降。

该舰还装有6座单管Mk.VⅢ型120毫米高平两用炮，分别安装在舰桥、烟囱两侧和舰艉，火炮仰角达90度，采用整装弹药，射速达每分钟8～12发，是纳尔逊号舰主要的中远程防空火力。舰上还装有8门单管Mk.VⅢ型40毫米防空机关炮，用于中近程防空。另外，该舰水线下还安装了两具620毫米鱼雷发射管。

纳尔逊号战列舰的火控中枢是新型AFCT型火控平台，装有电动机械式模拟计算机，可以综合目标的观瞄数据和该舰的航行状态数据，解算后给出火炮的射击方位和射击仰角。在舰上烟筒两侧的两座鱼雷射击控制指挥塔内，装有4.5米测距仪。

1939～1944年间，纳尔逊号战列舰的电子设备也进行了多次改造。1939年，加装279/281型对空搜索警戒雷达。1940～1941年在主炮射击指挥仪上加装284型主炮火控雷达，纳尔逊号是第一艘试用这种雷达的战舰，试用结果良好。随后284型雷达被推广到整个英国皇家海军的重型舰艇上。

截止1944年，纳尔逊号战列舰又加装了273型对海搜索雷达、285型副炮火控雷达和286型防空火控雷达，全舰作战能力进一步提升。

纳尔逊号战列舰参考数据：

1939年第二次世界大战爆发时，纳尔逊号战列舰在本土舰队服役，经过现代化改装后，纳尔逊号还是存在航速过低的问题，难以与快速航空母舰和巡洋舰协同行动。并且该舰火炮精度差、威力不足的问题又制约着其参与舰队决战的能力，所以该舰只能在护航和对岸轰击中发挥作用。

1939年11月4日，纳尔逊号战列舰在入港时被德国潜艇U-31布设的一枚磁性水雷炸伤，舰底右舷多处破损，扬弹机也被震坏。在港内进行了临时抢修后，纳尔逊号勉强航行到朴茨茅斯港接受入坞检修和改造。

1940年9月，纳尔逊号参加了在挪威沿海攻击德国运输船的行动。同年11月，参加了搜索德国战舰“舍尔海军上将”号的行动。

1941年3月，纳尔逊号参加支援登陆突袭挪威纳尔维克附近德军设施的行动。同年，纳尔逊号被调往地中海，支援和掩护运送补给品至马耳他的护航队。

1941年8月，纳尔逊号参加“坚实”护航战役，担任远距离支援；9月，参加了“长矛”护航战役，9月27日在行动中被意大利鱼雷机击伤。

1942年8月，纳尔逊号又作为旗舰参加了“台柱”护航战役；同年11月，参加了在法属北非登陆的“火炬”动。

1943年7月，纳尔逊号参加了在意大利西西里登陆的行动，担任火力支援。8月，炮击意大利西南部的卡拉布里亚。9月，参加掩护在意大利南部萨勒诺的登陆行动。同年9月29日，在纳尔逊号战列舰上，代表盟军的艾森豪威尔将军和代表意大利的巴多格里奥元帅签署了意大利投降的协定。

1944年，纳尔逊号参加诺曼底登陆战——登陆中共动用了6艘战列舰，23艘巡洋舰和104艘驱逐舰、177艘扫雷艇，以及4000多艘登陆舰艇，1000多艘近海运输船，224艘商船和大量的小型运输船。

1945年，在欧洲战局已定的情况下，纳尔逊号被调往印度洋参加对日作战。同年8～9月，纳尔逊号参加了在马来半岛及印度尼西亚群岛的受降行动。

1945年，战争结束后，纳尔逊号战列舰退出现役。

1946年，纳尔逊号战列舰被改为训练舰。

1948年3月，纳尔逊号被作为废钢铁出售。

1949年3月，纳尔逊号战列舰被最终拆解。

纳尔逊级战列舰的建造对于英国海军十分重要，当时在役的皇家海军战列舰仍然使用381毫米主炮，面对安装了410毫米主炮的日本长门级和安装了406毫米主炮的美国科罗拉多级，英国战舰火力存在很大差距。

纳尔逊号战列舰一反过去英国战列舰不重视防护性能的弱点，第一次将舰船防护置于设计要求的首位，甚至为了加强防护（火力已经由条约限定）不惜极大地牺牲航速。该舰23节的航速使其机动性已落后于时代。二战期间，纳尔逊号已经显得力不从心，加上其火炮性能不尽人意，舰龄不过12年的战列舰只能与那些老无畏舰参加一些护航和对岸轰击的辅助性作战行动。

然而，纳尔逊号战列舰毕竟是条约型战列舰的开山之作，也是现代化战列舰的先驱，其代表了战列舰新时代的开始，尽管性能不佳，但是纳尔逊号代表了更为先进的设计思想，它在世界战列舰史上的地位仍然是不容低估的。

纳尔逊号安装406毫米口径主炮，并首次应用炮塔化的高平两用副炮。由于主炮在服役前没有经过足够的测试，使用“高初速轻型弹”的主炮以及三联装主炮塔的性能并不理想，主炮威力提高相当有限，火炮身管寿命、射击精度还不如原来的381毫米主炮，炮塔可靠性也存在不少问题。（《国际展望》、环球网 评）