Артиллерия главного калибра предвоенных крейсеров типа "Киров" (на ЧФ - "Ворошилов") и "Максим Горький" (на ЧФ - "Молотов") состояла из девяти 180-мм орудий Б-1-П в трех трехорудийных башенных установках МК-3-180.

Орудие Б-1-П было спроектировано в КБ завода "Большевик" и запущено в производство в 1932 году. Первоначально оно имело скрепленный ствол и клиновой замок. В 1933-м на заводе "Большевик" была смонтирована установка для производства лейнеров, которую в соответствии с договором поставила итальянская фирма "Ансальдо". В 1934-м первое лейнированное орудие испытали на полигоне. Орудие Б-1-П обеспечивало начальную скорость снаряда массой 97,5 кг 920 м/с и максимальную дальность стрельбы 37,5 км. Ствол длиной 57 калибров был лейнированным с возможностью замены лейнеров в условиях корабля без выема качающейся части из башни. Затвор - поршневой, двухступенчатый, с грузовым уравновешиванием, открывающийся вверх.

При проектировании трехорудийных башен в основу были положены двухорудийные башни, разработанные в КБ Ленинградского металлического завода имени И.В.Сталина (ЛМЗ) с помощью итальянцев. Все три ствола башни находились в одной люльке, то есть с одним приводом вертикального наведения. При такой компоновке одно удачное попадание неприятельского снаряда могло вывести всю башню из строя, в то время как аналогичное попадание в башню с индивидуальной системой вертикального наведения для каждого орудия вывело бы из строя только одно орудие. Расчет был прост: поскольку двухорудийный вариант все равно предусматривал размещение орудий в одной люльке, а вероятность попадания в двухорудийную и трехорудийную башни практически равна, то при выводе из строя одной башни в первом варианте корабль останется с четырьмя орудиями, а во втором - с шестью. К тому же, как показали расчеты, трехорудийная башня (без учета массы самих орудий) оказалась всего на 30 т тяжелее двухорудийной. Так родилась идея 180-мм трехорудийной башенной установки МК-3-180.

КБ завода приступило к выпуску рабочих чертежей, минуя этап разработки и утверждения технического проекта. Эта работа велась под руководством А.А.Флорен­ского и была закончена в IV квартале 1935 года. Проектирование трехорудийной 180-мм качающейся части, получившей обозначение Б-27, проводило КБ завода "Большевик" под руководством Д.Ф.Устинова и А.Г.Гаврилова.

Противооткатные устройства помещались в теле люльки. Тормоз отката - гидравлический, веретенного типа. Накатники - гидро­пневматические. Каждый ствол имел один тормоз отката и два накатника. Люлька - неразъемная, изготовленная из одной поковки. Противооткатные устройства располагались в ее нижней части. Досылка снарядов и полузарядов броскового типа осуществлялась пневматическим досылателем. Боезапас подавался из перегрузочного отделения в боевое при помощи тросовых элеваторов с толкачом, имеющим электромеханический и ручной приводы. Боезапас для каждого орудия подавался своим элеватором, толкач элеватора оборудовался тремя клапанами - одним для снарядов и двумя для полузарядов. Из тросового элеватора боезапас подавался непосредственно в качающийся лоток, расположенный в боевом отделении. При открывании затвора лоток опрокидывался с линии загрузки на угол заряжания, а после заряжания занимал прежнее положение для принятия боезапаса на следующий выстрел. Угол заряжания составлял +6,5°. Орудия после выстрела продувались сжатым воздухом. Размещение орудий в одной люльке, короткий откат при выстреле, а также поршневые затворы, открывающиеся вверх, позволили создать небольшую по габаритам и массе установку.

Заводские испытания на НИМАПе 22-28 ноября 1936 года выявили неудовлетворительную работу противооткатных устройств. Повторные испытания были проведены с 30 декабря 1936-го по 3 января 1937 года. После доработок, в феврале - мае 1937 года прошли контрольные испытания. Окончательные корабельные испытания МК-3-180 состоялись в период с 4 июля по 23 августа 1938 года. Заключение комиссии гласило: "МК-3-180 подлежит передаче в эксплуатацию личному составу и на войсковое испытание".

Боекомплект состоял из 900 (по 100 на орудие) бронебойных, полубронебойных, осколочно-фугасных, практических снарядов и дистанционных гранат в комплекте с усиленно-боевыми, боевыми, пониженно-боевыми и уменьшенными зарядами. В перегруз можно было принять 942 выстрела главного калибра. Кроме этого, на корабле имелись согревательные выстрелы, как обычные, так и беспламенные (для применения ночью). Погреба артиллерийского боезапаса оборудовались системой аэрорефрижерации, вентилировавшей их охлажденным в специальных термотанках воздухом температурой не выше 25 °С. В случае опасности возгорания или при пожаре полагалось включать систему орошения и затопления погребов.

Первые три башни изготовил Ленинградский металлический завод, а затем их производство было передано на Николаевский судостроительный завод № 198 имени Марти, который по чертежам ЛМЗ выпускал установки МК-3-180 для последующих крейсеров.

Крейсера проекта 26 оснащались системой приборов управления стрельбой (ПУС) главного калибра "Молния", созданной на заводе № 212 ("Электроприбор"). Основу ПУС составлял центральный автомат стрельбы ЦАС-2 (он имел также схему выработки торпедного треугольника и мог применяться в качестве торпедного автомата стрельбы). В ПУС "Молния", помимо ЦАС-2, входил целый ряд дающих и принимающих приборов целеуказания, сигналов команд и докладов обратного контроля положения оружия, постов, приборов и механизмов, а также оптические визиры и дальномеры.

Основная часть всех приборов располагалась в центральном артиллерийском посту (ЦАП), командно-дальномерном посту (КДП), боевой рубке и артиллерийских башнях. При задействовании всей схемы ПУС при обнаружении цели из боевой рубки визиром ВЦУ целеуказание выдавалось в КДПЗ-6 (заводской индекс Б-20) управляющему огнем. Тот брал ее на сопровождение своим визиром центральной наводки ВМЦ-2 и наводил на нее шестиметровые стереодальномеры ДМ-6. Всего в КДП имелось три дальномера: один предназначался для измерения дистанции до цели, другой - для измерения дистанции до всплесков своих снарядов, третий мог дублировать любой из первых двух. КДП располагался на фок-мачте на высоте 26 м над водой. ЦАП находился на 2-й платформе в районе 83-88 шп, под носовой надстройкой и ГКП. Таким образом, на ЦАС поступали курсовой угол цели и все необходимые для расчетов дистанции от дальномеров, а уж тот вырабатывал данные для центральной наводки.

Кроме того, каждая из артиллерийских башен имела свой автомат стрельбы, что в сочетании с собственными дальномерами ДМ-6 позволяло им самостоятельно вести огонь без использования данных из ЦАП. Ведение огня по внезапно появившейся цели ночью или в условиях плохой видимости обеспечивали два поста ночной центральной наводки, оснащенные ночными визирами 1-Н. Они представляли собой простейшие счетно-решающие приборы, позволявшие не только выдать целеуказание любой из башен, но и вводить коррективы по результатам первых залпов.

Система ПУС "Молния" позволяла разделять огонь по нескольким целям. Например, носовые башни могли управляться по нормальной схеме из ЦАП, а кормовая башня вести огонь на самоуправлении, или первая башня могла вести огонь по данным ЦАП, вторая башня - управляться от прибора 1-Н левого борта, а третья башня - от прибора 1-Н правого борта и т.д.

В 1944 году на крейсерах установили радиолокационные станции управления огнем.