В январе 1950 года министром судостроительной промышленности был назначен заместитель председателя Совета Министров В.А. Малышев. Из опубликованных в 1997 году в журнале «Источник» фрагментов его дневника известно, что в начале марта 1950 года в кремлевском кабинете И.В. Сталина состоялось совещание по проекту 82 с участием Малышева, Юмашева и заместителя главкома ВМС П.С. Абанькина. Сталин спросил моряков, для каких целей они думают использовать такой крейсер. После ответа: «для борьбы с тяжелыми крейсерами противника» — он возразил, что «нам нечего ввязываться в бой с тяжелыми кораблями противника. Основная задача тяжелого крейсера должна быть иной — борьба с легкими крейсерами противника. Надо увеличить его скорость до 35 узлов, чтобы он бы наводил панику на легкие крейсера противника, разгонял их и громил. Этот крейсер должен летать как ласточка, быть пиратом, настоящим бандитом. Он должен суметь уйти из-под удара тяжелых кораблей противника».
Затем Сталин предложил ряд мер по уменьшению водоизмещения крейсера. Когда моряки начали возражать против некоторых из них, он высказал ряд замечаний по составу универсальной и зенитной артиллерии, а также по боекомплекту артиллерии всех калибров, отметив, что глупо ставить на крейсер 130-мм зенитные орудия с потолком стрельбы 16 км — противник будет бомбить его с высот от 500 до 1500 м, следовательно, нужна МЗА. Вместе с тем Сталин приказал также сократить и предусмотренное проектом количество МЗА — «такой корабль будет всегда иметь охранение, которое должно его защищать».
На возражения моряков против сокращения боекомплекта (со ссылкой на большое количество снарядов на кораблях ВМС США и Англии) Сталин ответил: «Вы слепо не копируйте американцев и англичан, у них другие условия, их корабли уходят далеко в океан, отрываясь от своих баз. Мы же не думаем вести океанские бои, а будем воевать вблизи своих берегов и нам не нужно иметь большого боезапаса на корабле». В связи с этим он разрешил также уменьшить дальность плавания и отметил, что «создать корабль, который имел бы все преимущества, нельзя. Можно иметь преимущества или в скорости, или в бронировании и вооружении».
Далее Сталин спросил, где намечено строить головной крейсер. Получив ответ, что в Ленинграде, он сказал, что хотел бы в первую очередь иметь два тяжелых крейсера на Черном море, «где надо иметь большой флот, раз в десять больше, чем сейчас, и суметь крепко запереть Дарданеллы. Во вторую очередь строить тяжелые крейсера для Балтики».
С учетом изложенных выше замечаний И.В. Сталина по эскизному проекту и результатов разработки предварительного этапа техпроекта, представленных вновь образованным Военно-морским министерством (ВММ) и МСП, Совет Министров СССР постановлением от 25 марта 1950 г. утвердил основные элементы задания на разработку технического проекта 82 с частичными изменениями ТТЗ, утвержденного в августе 1948 года. Они касались увеличения скорости полного хода до 35 уз (за счет уменьшения состава артиллерии УК и МЗА, количества боезапаса всех калибров, сокращения водоизмещения до 36 000—36 500 т, дальности плавания и автономности) и разрешил МСП без корректировки эскизного проекта приступить к техническому, с представлением его на утверждение правительства в феврале 1951 года. Одновременно МСП обязали начать во втором квартале того же года строительство двух кораблей проекта 82 на заводах № 444 (бывший № 198) в Николаеве и № 189 в Ленинграде со сдачей их ВМС в 1954 и 1955 годах соответственно. Решение ВММ и МСП по предварительным материалам технического проекта 82, связанным с выбором главных размерений и общего расположения корабля, было утверждено в сентябре 1950 года.
По воспоминаниям начальника отдела вооружения ЦКБ-16 В.И. Ефимова, которому пришлось трижды выезжать в длительные командировки в Москву на время рассмотрения и утверждения проекта 82 в МСП, ВММ и правительстве, центральный аппарат тогда работал по особому режиму: в министерствах начинали рабочий день в 9 ч, с 19 до 22 ч был перерыв для отдыха, затем вновь возвращались на работу, где задерживались до 2 или 3 ч ночи. В эти вечерние часы проводились заседания правительства с участием Сталина и был возможен вызов ответственных работников министерств, руководителей предприятий и главных конструкторов. Главный конструктор проекта 82 Л.В. Дикович неоднократно докладывал вместе с министром судостроительной промышленности А.А. Гореглядом (позднее — с В.А. Малышевым) о ходе проектирования и строительства этих крейсеров лично И.В. Сталину в его рабочем кабинете в Кремле.
В октябре 1950 года Н.Н. Исанину и Л.В. Диковичу были присвоены звания главных конструкторов первой (наивысшей) степени, установленные постановлением правительства от 15 октября 1949 года.
В ходе проектирования был выполнен значительный объем исследовательских и опытно-конструкторских работ. Важнейшими из них были: определение оптимального варианта теоретических обводов корпуса корабля по результатам испытаний ходовых и мореходных качеств масштабных моделей в опытовых бассейнах ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова и ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, испытания стойкости бортового и палубного бронирования путем отстрела и подрыва цементированных и гомогенных броневых плит, выбор оптимальной конструкции ПМЗ путем подрыва двадцати масштабных (1:5) отсеков, исследования воздействия «конусов дульных газов» артуста-новок, макетирование основных помещений ГЭУ, энергоотсеков, погребов боезапаса и основных боевых постов; теоретические исследования различных вопросов, связанных с применением новой техники.
Ряд проведенных опытных работ отличался особой новизной и большим объемом. Испытания масштабных отсеков ПКЗ подрывом проводились междуведомственной комиссией под председательством директора ЦНИИ-45 В.И. Першина. На их основе ЦКБ-16 разработало оптимальную конструкцию, имевшую значительные преимущества перед известными зарубежными (при одинаковой сопротивляемости энергии взрыва — на 10 % меньшую массу).
Крупными опытными работами были также: проведение отстрела и подрыва броневых плит, в результате чего была определена оптимальная схема бронирования корабля, исследования воздействия дульных газов на личный состав и конструкции надстроек, что позволило решить вопрос рационального размещения артиллерийских установок и открытых боевых постов.
В декабре 1950 года технический проект 82 был завершен и в феврале следующего года представлен на рассмотрение и утверждение ВММ и МСП.
Основные соисполнители и контрагенты ЦКБ-16 по вооружению, механизмам и оборудованию не прекращали разработку своих проектов и РКД даже в период корректировки элементов корабля. Поэтому уже в начале 1951 года они смогли передать РКД в производство. Ряд образцов вспомогательных механизмов ГЭУ был изготовлен и принят МВК, благодаря совмещению этапов проектирования, выпуска РКД и подготовки производства, еще к концу 1950 года.
Постановлениями правительства и приказами МСП к выполнению работ по созданию КРТ проекта 82 к концу 1950 года были привлечены десятки коллективов НИИ, КБ и заводов судостроительной и смежных отраслей промышленности, в том числе такие крупнейшие предприятия, как Ижорский, Кировский, Металлический им. Сталина, «Большевик», «Электросила», Новокраматорский, «Баррикады», Харьковский турбогенераторный, Калужский турбинный заводы и многие другие. Главным наблюдающим ГУК ВМС был назначен М.С. Михайлов, возглавлявший до войны наблюдение ВМФ при проектировании и начале строительства линкоров проекта 23.
С конца 1950 года, не ожидая утверждения проекта, ЦКБ-16 приступило, по решению ВММ и МСП, к выпуску РКД для обеспечения установленных правительством сроков начала постройки КРТ проекта 82 одновременно на обоих заводах-строителях. По результатам рассмотрения материалов технического проекта в середине апреля 1951 года было оформлено совместное решение ВММ и МСП, в соответствии с которым бюро откорректировало документы, определяющие основные ТТЭ корабля. В мае того же года ВММ и МСП, представили их в Совет Министров СССР, который постановлением от 4 июня 1951 года утвердил технический проект 82, основные ТТЭ корабля и мероприятия по обеспечению его строительства.
14 ноября того же года было принято постановление правительства о строительстве третьего тяжелого крейсера на заводе № 402 в Молотовске.
В соответствии с техническим проектом назначением корабля являлось:
— придание боевой устойчивости легким силам, действующим в составе маневренных соединений как вблизи, так и вдали (в море, в океане) от своих берегов;
— непосредственное прикрытие особо важных конвоев на переходе морем от действий крейсерских сил противника;
— уничтожение крейсеров противника, вооруженных 203-мм и 152-мм артиллерией в морском бою;