“定远”级铁甲舰设计之初，原本打算以四门25倍径305毫米克虏伯炮作为主炮，以两门25倍径210毫米克虏伯炮作为副炮。不过后来副炮被改成了两门35倍径150毫米克虏伯炮，这一改变，主要是因为吨位与吃水的硬性约束和火炮技术突破双重因素作用下的结果。
李鸿章向德国伏尔铿船厂下达“定远”级订单时，因为经费所限和当时北洋水师的核心基地旅顺、大沽、威海卫，港口航道的疏浚深度有限，无法容纳更大吨位、更深吃水的铁甲舰，因此“定远”级的满载吃水被严格限制在6米以内，标准排水量最终锁定为7220吨。
在这个有限的舰体吨位框架内，设计团队已经塞进了原本用于万吨级铁甲舰的4门305毫米25倍径主炮。单门主炮的炮管重量就达31.5吨，加上双联装旋转炮座、305毫米厚的装甲围壁、水压旋转机构与弹药提升系统，已经占据了舰体中部核心区域的绝大部分吨位与空间，同时大幅抬高了舰体的重心。
如果坚持安装原定的210毫米副炮，将直接引发一系列连锁问题：首先是总吨位与吃水突破红线，不仅会造成造价超支，还会让军舰无法驶入北洋的本土港口，彻底丧失部署的基础；其次是舰体重心进一步抬高，严重影响军舰的适航性、横摇稳性与抗风浪能力，甚至会削弱主装甲带的防护冗余，让军舰在远海航行时面临倾覆风险。
此外“定远”级的主炮采用了19世纪80年代全球铁甲舰最主流的斜对角线双联装布局，设计蓝本参考了当时世界最强的英国“英弗莱息白”号铁甲舰：两座主炮炮座沿舰体中轴线左右错开，左舷炮座偏前布置，右舷炮座偏后布置。这种布局的核心优势，是能实现4门主炮同时向舰首、舰尾及单侧舷射击，完美适配当时“舰首对敌、撞击战术优先”的主流海战理念，最大化单舰的全向火力输出。
但这种布局的先天缺陷也极为突出：两座直径近10米的巨型主炮炮座，完全占据了舰体中部侧舷的全部可用空间；为了保证主炮的360度全向射界，侧舷区域根本无法安装任何大中口径副炮。最终，定远级能安装副炮的位置，只剩下舰首、舰尾两处极其狭窄的上层平台。
这两处平台的空间尺寸、承重能力都有严格的物理上限，根本无法容纳210毫米火炮所需的大型炮座、回旋空间与弹药提升通道。如果强行安装210毫米副炮，不仅会挤压舰首锚链、系泊设备的安装空间，还会直接遮挡主炮的前向、后向射界，彻底打乱主炮的火力设计核心目标。
好在在“定远”级启动设计的1880年，世界海军火炮正处于从短身管架退炮向长身管火炮转型的关键节点。克虏伯公司推出的新式35倍径150毫米火炮在1000米射击距离上可击穿265毫米厚的锻铁板，穿甲能力与旧式25倍径210毫米短管炮几乎完全持平，并未因口径缩小出现核心反装甲能力的下降。
在这个前提下，150毫米长身管炮还具备四项210毫米短管炮无法比拟的实战优势：
其一，重量大幅降低，单门火炮全重仅4.77吨，不足210毫米短管炮的一半，极大减轻了舰体上部结构的承重压力；
其二，150毫米副炮体积小巧、所需回旋空间极小，完美适配首尾平台的尺寸限制，同时不会对主炮的射界造成任何干扰；
其三，射速显著提升，更轻便的炮身与优化的炮架设计，让火炮的射击循环速度远超笨重的210毫米炮，实战中的火力密度反而更高；
其四，备弹量与持续作战能力更强，同等吨位与空间下，可携带更多的150毫米炮弹，适配远洋海战的需求。
因此在发现使用210毫米副炮存在诸多问题以后，伏尔铿船厂经过反复权衡比较，最终决定改用150毫米火炮作为“定远”级的副炮。