19世紀(jì)中葉之后，隨著科學(xué)技術(shù)和造船工業(yè)的發(fā)展,，風(fēng)帆動力戰(zhàn)列艦逐漸讓位給蒸汽動力戰(zhàn)列艦,，戰(zhàn)列艦進入以蒸汽機為動力的鋼鐵軍艦時代。1849年,，法國建造出世界第一艘以蒸汽機為輔助動力裝置的戰(zhàn)列艦——“拿破侖”號,，成為海軍蒸汽動力戰(zhàn)列艦的先驅(qū)。它裝有蒸汽機為主動力，但仍掛有作為輔助動力的風(fēng)帆,。1853年至1856年的克里米亞戰(zhàn)爭,，奠定了蒸汽裝甲戰(zhàn)列艦在近代海軍艦隊中舉足輕重的統(tǒng)治地位。1859年,，法國建造了排水量5630噸的“光榮”號（Gloire）戰(zhàn)列艦,。1860年，英國建造了排水量9137噸的“勇士”號（HMSWarrior）戰(zhàn)列艦,。這兩艘軍艦外面包覆鐵質(zhì)裝甲,，被視作世界上最初的兩艘蒸汽裝甲艦?！坝率俊碧栆矑煊休o助的風(fēng)帆,，戰(zhàn)艦上的風(fēng)帆直到20年后才逐漸消失。在美國南北戰(zhàn)爭期間,，美國北方海軍的小型裝甲炮艦“莫尼特”號（USSMonitor）首次采用了封閉的回旋式炮塔,。它與南方邦聯(lián)海軍的“弗吉尼亞”號裝甲艦（CSSVirginia）之間發(fā)生了首次近代意義上的海上炮戰(zhàn)——1862年的漢普敦海戰(zhàn)。

　　1862年,，法國建造了第一艘裝有旋轉(zhuǎn)炮塔的戰(zhàn)列艦“阿爾貝王子”號,，由于炮塔式艦炮可向任何方向，排成一線縱隊的戰(zhàn)列戰(zhàn)術(shù)似乎過時了,，所以在一段時期里裝甲艦的稱謂取代了戰(zhàn)列艦,。

　　1873年，法國建成“蹂躪”號戰(zhàn)列艦,，該艦已廢除使用風(fēng)帆的傳統(tǒng),，成為世界海軍史上第一艘純蒸汽動力戰(zhàn)列艦。到19世紀(jì)70年代,，世界各海軍強國的蒸汽裝甲戰(zhàn)列艦已達到較高的水平,。蒸汽機不僅為軍艦提供了推進動力，而且蒸汽還被用于操縱舵系統(tǒng),、錨泊系統(tǒng),、轉(zhuǎn)動裝甲炮塔系統(tǒng)、裝填彈藥,、抽水及升降艦載小艇等,。大型蒸汽裝甲戰(zhàn)列艦的排水量達到8000至9000噸，推進功率達到6000至8000匹馬力,。這時的戰(zhàn)列艦在主甲板的中央軸線上或者艦體兩側(cè)裝配了能做360度全向旋轉(zhuǎn)的裝甲炮塔,，艦炮也都普遍采用了螺旋膛線，攻擊力進一步增強,。此時的戰(zhàn)列艦大多被稱作“鐵甲艦”（Ironclad）,，清朝北洋水師的定遠號,、鎮(zhèn)遠號鐵甲艦可以稱作是這一時期的戰(zhàn)列艦代表。