根据李舜臣的私人日记之一《乱中日记》，为了应付可能的外国入侵，在与他的属下讨论过后，1591年他决定让龟船复活。在其僚属帮助下，他建造了第一艘当代的龟船。李的日记以及其外甥李芳所著的《行录》，描述了龟船构造的细节、建造过程、用途以及用于船上的武器测试。经过了一年的研究与搭造，李舜臣指挥着其属下完成了当时第一艘龟船。它在1592年3月27日下水，搭载了射程介于300至500米的火炮，并已于1592年3月12日接受了测试，就在釜山攻城战及多大浦镇之役前一天。

然而，因为接下来一百多年的和平期间，这些早期龟船被废弃不用。在日军侵朝的战争期间，李舜臣的龟船装备了至少5种不同的火炮。李舜臣的龟船号称具有铁甲船的特色，然而这种主张是有争议性的。他建造了3至5艘龟船，而在1782年服役的龟船至少有40艘。

战争期间服役的龟船有许多种版本，不过它们一般长约30至37米，且其底层结构与板屋船极端类似。技术上来说龟船就是在板屋船之上搭起一层船壳，再加上一具巨大无比的锚悬挂在船前。在船首竖立的龙头能散发出如雾般的硫磺气体，有效的扰乱敌人的舰队阵型，以及在接近与穿梭在敌舰之间时掩蔽船只自身。同时龙头也足够容纳一门火炮。做为某种形式的心理战，龙头也能惊吓日军士兵。船前有一具巨大的锚，锚下绘有一张“脸”，被当作是一种撞击工具。与标准的板屋船相同，龟船有两支桅和一对帆。另一个相同点是龟船也利用了桨来加快速度；这就意味着，和与其交战的日军船只不同，龟船的运动不仅仅依赖风力。龟船另一项胜过日本对手的优点是，龟船能在其船只本身尺寸大小的范围内转向。

龟船在它的两个侧边各有10支桨与11个炮口。通常龙头嘴巴的开口处也有一个炮口。在龟船的前后还各有两个炮口。这些重型火炮允许龟船施放密集的弹幕。其成员组成通常包括50-60名作战的水兵以及70名桨手，还有一名指挥官。龟船的上半部包覆着六角形的甲片，每块甲片有一支铁锥突出。此种封闭甲板的好处之一是保护朝鲜桨手及水手免于遭受火绳枪与弓箭火力的攻击。铁锥被认为能够挫败日军登船肉搏的企图，因为当时日军在海上战斗的主要方式正包括了以钩爪系住敌船、以及攀登船舰进入面对面的肉搏战。朝鲜的书面记录都提到了龟船是便于移动的船舰，能够提供瞬间加速的爆发力。与标准的板屋船相同，龟船的船底特征为U形，使其具备了稳定得多的火炮发射平台以及，在其船只本身尺寸大小的范围内转向等优点。U型船底相较于V型船底的缺点是多多少少较慢的巡航速度。

与一般流行的观念相反，在丰臣秀吉侵略朝鲜的那段时期，大约仅有3至6艘龟船进入朝鲜水军服役；朝鲜水军的主力战舰仍然是板屋船，后者的尺寸大约与龟船相当。之所以如此是因为建造龟船所必须消耗的资源极多。在某张于日本城池中发现的图绘里，龟船被描绘为三层甲板的巨兽，规模大的可以与现代的船只相比较。火炮置于第三层，弓箭手置于第二层，部队则部署在第一层。船上也有无数的汲柄，用于释放储水以扑灭船上的火源。绘画中的许多武器及其功能被历史学家认为是应在其年代之前的许多年。

在某些时候，龟船（尤其是船顶）甲板上的铁甲会被特别强调。其实这个问题是具有争议性的。因为没有明确的证据证明龟船有铁甲包覆，当时的文献在龟船的制造上是保持沉默的，沉默到了“甚至在衡量其设计的概念时被我们在知识上的限制严重妨碍”的程度。相关的资料来源主要有二，朝鲜与日本的战争纪录：

主要的朝鲜资料通常对这件事保持沉默：李舜臣在他自己深思熟虑的战争日记中并未提到包覆铁壳的事情，虽然在1592年6月14日提报的作战报告中他提及了从船顶突出的铁锥：

“…在即将到来的日本侵略威胁下，我特别制造了龟船，它在船首有一个龙头，可以从龙口发射火炮，还有布满铁锥（对抗攀舰的敌人）的龟背（船顶甲板），在其中的船员能见到外头，但不能从外头被窥见。这种船能冲进数百艘敌船当中，发炮痛击敌人…”

李舜臣的侄子及战争的目击者李芳，在他的人物传记中简短的提到了船的上半部（船顶甲板）覆有缀满锋利尖锥的甲片，但没有给出关于其所使用的材料的进一步细节。

《高丽船战记》中的一份日文资料包含一场战役的描述，由两名日军指挥官于1592年7月9日亲身经历。相关部分如下：

“大约早上8点，由58艘大船和50余艘小船组成的敌舰队（李舜臣的舰队）开始向我方发动攻击。其中三艘大船是铁包的盲船（龟船）。” 这份文件的时间在李舜臣述及其龟船的三个星期后，然而并未提及船顶是否包覆起来或者其上有无铁锥，无法提供进一步的解释。

与龟船同时的图像资料并不存在，因此第一幅龟船的画像──同时也是最常被引用的──出自于200年后的1795年才编辑起来的《李忠武公全集》当中。画像在一些重要的部分上与战争纪录相左。尽管六角形结构的甲板可能印证了龟船有铁甲包覆的观点，难以解释的、没有出现文献所提及的铁锥却引人疑窦，导致“文人的画作欠缺现实感”搞得“与文献记载一比较引发了更多问题”的责难。

还有一点,在接近19世纪末时，当时朝鲜受到法国海军的威胁，政府下令建造装甲船“就像龟船一样”。由官方设计出来的船因太重而不能浮起，按照1795年所绘的龟船制作图显示一个特制六角形图案， 强烈意味着某种物品制造出来用于木板之上。

必须注意的是龟船的铁甲，假设其真的存在，那也是由和19世纪的铁甲船比较起来非常不同的作战方式所推动产生的。相较于龟船的铁皮船顶是为了阻止日军攀舷登舰，铁甲船的特色是装设在船舷、以及包覆整个船身的铁甲，用以保护船只免于敌人炮弹的轰击。

龙头置于船首之上。龟船上装设的龙头有许多种不同的版本。起初龙头是做为一种早期心理战的形式去震慑日军士兵。另一种形式的龙头装备了喷射管，能够释放有毒的浓雾，后者在船中的一堆碗里用硫磺与硝的混合物来制造。烟雾可以用来遮蔽视线，打乱日军适当运动与协调的能力。另一种版本的龙头将火炮置于其口中，使得船只看起来更具威胁性。李舜臣的日记解说道火炮可置于龙口并向敌舰射击。

铁长钉是装在甲板上，作用是使日本士兵登上龟船时脚部会被刺穿，防止日本士兵登上龟船。根据古时记载铁钉会被空米包所覆盖使它看起来很安全，用以迷惑日本士兵登上龟船，但现代学者则认为说法难以置信，因为这个做法会引来敌方的火矢攻击。铁甲是船体的“贝壳”用来保护水手，桨手也保护火绳枪与火炮，与板屋船有所不同。

火炮是龟船胜过日军舰艇的主要优点，有了火炮龟船能在一定距离击毁日军船只。龟船与标准的板屋船一样，能够搭载大约30门火炮。通常龟船的两边各有11座炮门，前后各有2座。各种不同型号的龟船搭载了24至36门火炮。龟船的龙口中也能装设一门火炮。由于龟船的四面八方都有炮口，它可以向任何方位射击。龟船搭载了天、地、玄、黄以及胜字铳筒。胜字铳筒是最轻型的火炮，射程约200米，而最重的天字铳筒射程为600米。玄字与黄字铳筒是中型的火炮，通常发射火矢而非炮弹。

李舜臣将龟船当作一种近距离突击舰艇而将其复活，与它过去的功能一样想用来 将敌船撞沉。它将划行直冲敌阵，打乱其序列。紧接着撞击之后，龟船舷侧便向四面 八方施放一轮火炮攻击。由于此种战术，日本人将龟船称为目藏船，正因为它们会拉近距离，看起来突然爆发似的撞进敌船。这种类型的攻击曾运用在唐浦、玉浦及1592年的泗川海战中。

龟船甲片的主要用处是做为反制攀舰登船的装置，上面搭盖了一层覆板且突出了一根根铁锥。攀登用的钩爪无法在上头得到稳固的支撑点，而跳上龟船通常也意味着被洞穿。铁壳也使得日军船只较难摧毁它，它使得龟船能够在来自上方的火炮轰击中存活下来，同时其斜面也能弹开火绳枪弹与弓箭。

之后龟船还被用于其他用途，例如在露梁海战中，做为攻击的矛头或者在狭窄水域伏击日军船舰。

与流行的描述不同，龟船并不是非常缓慢的船只。龟船既能运用划桨也能运用风帆推进，而且其相当有限的装甲使它相对的较为轻利。李舜臣将它设计既快速又轻巧，以适应冲撞敌舰的目的。