伊势级战列舰(日文汉字:伊势型戦舰，日文假名:いせがたせんかん，英文:Ise-class Battleship)是旧日本帝国海军隶下，于大正四年(1915年)建造的超无畏级战列舰。
本级舰以扶桑级战列舰的第3、4号舰预算编列建造，在设计上也可以视为扶桑级的改进型，在火力上与扶桑级相当，同样是具备四十五倍径十四英寸连装炮六基共十二门，但在炮群配置方式上改为与美国海军怀俄明级相似的三群背负式。
服役后分别在大正十二年(1923)、昭和二年(1927)、昭和七年(1932)、昭和十年(1935)、昭和十七年(1942)进行了数次大大小小的现代化改装。是日本海军史上改装数量最多的军舰;使得本级舰在外型上跟服役之初有很大的差别，战斗力有了较大的提高，也成为日本海军史上第一艘装备雷达设施的战舰。
明治四十三年度的舰队补充计划中，原本预计建造战舰扶桑级八艘，但是因为预算审议的延迟，一开始只通过了首舰扶桑号的建造，在明治四十四年度(1911 年)的紧急军备充实计划中，再度要求建造剩下的七艘扶桑级战舰，其中先行建造三艘，跟原来的扶桑号配成四艘，刚好跟当时用有的四艘金刚级巡洋战舰相对应。
这三艘的预算就是后来的山城号、伊势号以及日向号。 明治四十四年九月，建造案上呈国会，却又因为财政上的原因，遭到否决，直至隔年大正元年(1912 年)十二月才通过六百万日元的大正二年度军备补充费，开始决定再造三艘超无畏级战舰。
虽然日本帝国海军决定了三艘新造战舰的计划，但是由于之前预算的延迟，所以三、四号舰的开工时间被大幅的延迟。在这段期间中日本帝国海军发觉到世界各海军先进国造舰技术的发展以及新型战舰的急速大型化。
日德兰海战对以后军舰设计带来了的极大的影响，另一方面也从扶桑级的实用经验得知该级存在有许多需要改进的缺点，于是趁着预算未能通过的时间，将扶桑级三、四号舰的设计大作修改，以追上世界的造舰水准，使得扶桑级三四号舰成为新的一级战列舰，伊势级战列舰就此诞生。
太平洋战争于昭和十六年(1941)十二月八日爆发，此时的伊势级战舰隶属于第一舰队第二战队，第一舰队包括了当时日本海军内除了两艘长门级以外的所有战舰，而第二战队的成员则包括了两艘扶桑级以及两艘伊势级战舰。
开战时，除了四艘金刚级战列舰以外，剩下的六艘战舰都停留在日本本土，没有出战的机会，这些战舰既无法伴随机动部队奇袭珍珠港，拿去充当南遣舰队支持队又似乎太过委屈，就以日本中枢战舰部队的名份堂堂坐镇在濑户内海，实际上则是没有他们活跃的舞台，即使是日本海军排定已久的九段作战，这些战舰都是排在最后一段大决战时上场。
曾经于大正八年发生膛炸事件的日向号，在昭和十七年(1942)五月五日又发生了意外惨剧，正在伊予滩进行主炮射击练习中的日向号，第五炮塔的弹药在装弹时于炮膛中引爆，炮塔被完全炸毁，造成多名舰员死亡。由于战争的节奏不容许他留下修复更新炮塔，只好把第五炮塔的残骸清理干净，在炮塔环上覆盖上钢板，并在其上装设了四座的25mm三连装防空机枪座。
昭和十七年(1942)五月下旬，日本海军试验性的在两艘伊势级战舰上装设了日本海军最早的电波探信仪(电探)设施，其中伊势号装上的是网状外架的二号电波探信仪一型(二一号电探)，其作用为防空兼水上警戒，能在五百五十公里处探得高度三千米的敌机，水上警戒力方面则能发现二十公里处的战舰。
二一号电探架设在前桅楼顶端测距仪塔上，当时的测距仪以及测距仪塔都是涂成白色。 日向号则是在前桅楼顶两端装上了喇叭状的二二号电探，其作用为对海警戒用。
中途岛海战后，日本海军真正的见识到了航空机的威力，为了急速补充在中途岛海战中损失的舰队航空兵力，许多改造航母的急造案也浮现台面。就改造成航母来讲，至少要重巡以上的吨位才值得进行改造，一万吨重巡约相当于一艘能搭载二十几架战机的轻型航空母舰，正在建造中的重巡伊吹就被选上半途改造成航母。
在日本的战舰中，大和号、武藏号是日本也是全世界号称最大最强的战舰，耗力巨大才建造完成，绝对不可能拿来改造成航母，不过他们正在建造中的姊妹信浓号则被决定拿来改造成航空母舰。
最后，名单锁定在扶桑级和伊势级这四艘又老又似乎没有什么用处，开战至今也都尚未发挥过作用的主炮 14英寸级战舰上。最后，由于日向号的第五炮塔在昭和十七年(1942)七月意外爆炸，对于改造工事来说正好免了拆卸该炮塔的麻烦，而是最后就决定将伊势级战舰两艘改装成航空战舰。
伊势级战舰被改造成了史无前例的舰种-航空战舰，前半段保持着战舰的高大的舰桥以及主炮，后半段则铺上飞行甲板，停放战机。航空战舰版的伊势号只拆去最后面的五、六号炮塔，保留了八门主炮，在后部主炮群拆去所产生的空间上搭载了长四十米、高六米的一层机库，其上则是长约七十米的飞行甲板，两者之间有一具升降梯相连接。
标准排水量：伊势35350吨，日向35200吨；满载排水量：伊势38662吨，日向38500吨；舰长219.62米，宽33.83米，吃水9.03米；8座ロ号舰本式锅炉，4座舰本式涡轮机；航速23.5节，续航力9500海里/16节；编制1351人。
4座双联装(最后状态)，31座25毫米3连装机炮，11座单装25毫米机炮；12厘米30连装喷进炮6座；可搭载22架飞机。
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