68改型巡洋舰采用长艏楼型舰体，艏楼长度约占舰体的2/3。长艏楼其优点主要是提高了干舷并改善了耐波性；增加了上甲板下的舱室容积，便于布置大量电子设备和改善居住性；增加了舰艇的储备浮力及稳定性等。采用直线型前倾首柱，舰艏有角度很小并略微外张的舷弧线，舰艉则采用了标准的巡洋舰尾，舰体向后逐渐收窄到小圆弧型，垂直剖面则呈半卵型，故而在风浪中的快速性和稳定性都更好。68改型巡洋舰其动力系统由6台KV-68型锅炉与2台TB-72型蒸汽轮机组成，最大功率11万马力，双轴推进，其最大航速33.7节。
舰上可携带燃油3900吨，航速为18.2节时续航力5229海里，以33.5节航速航行时续航力为1975海里。发电机组为5台TG300涡轮发电机与4台DG250柴油发电机。舰上可携带150吨淡水与417吨锅炉用水，自持力30天。68改型巡洋舰中部侧舷水线附近有100毫米装甲，水密舱壁装甲120毫米，司令塔侧面装甲厚130毫米，顶部装甲100毫米，底部装甲50毫米。主炮炮塔正面装甲175毫米，侧面装甲50毫米，顶部装甲75毫米，炮塔基座装甲130毫米。 68改型巡洋舰装备12门B-38型152毫米57倍口径舰炮。B-38型有双联装和三联装炮塔，68改型巡洋舰装备的是MK-5比斯型三联装炮塔。B-38型火炮单门全重17.5吨，全长8.9米，发射速度6.5发/分钟，最大射程23.7公里，身管寿命450发。该炮配置的弹种非常齐全，有被帽穿甲弹，榴霰弹，榴弹，照明弹等。1～3号炮塔重250吨，4号炮塔重243吨。火炮俯仰射界-5度至+45度，最大俯仰速度为12度/秒。方向射界为1至3号炮塔为正负148度，4号炮塔为正负140度，最大水平旋转速度7度/秒。
68改型巡洋舰的副炮为12门CW5-1型100毫米70倍口径舰炮，采用双联装炮塔，左右舷各布置3座。CW5型主要用于防空作战，是苏联第一种带有全套火控系统的自动舰炮，主要用于舰载中小口径火炮进行对空作战，其核心是两部“防晒板”型火控雷达，中心计算机负责处理目标数据，数据发送至各炮塔后再进一步解算，各炮塔上也有一部功能有限的SPN-500型火控雷达，如果中心计算机被摧毁或发生故障，各炮塔也能接受雷达数据后自行解算射击。
CM5-1型火炮的炮塔布置在一个可滚动的基座上，可以使整个炮塔在舰体经受正负20度的横摇下保持水平稳定。炮塔重45吨，火炮俯仰射界-5度至+85度，最大俯仰速度16度/秒。方向射界为正负200度，最大水平旋转速度17度/秒。100毫米火炮单门重3.9吨，长7米，最大射速15～18发/分。配备的弹种有高爆弹，破片杀伤弹，专用高射炮弹，照明弹和箔条干扰弹等。火炮最大射程24.2公里，最大有效射高16000米。每门100毫米火炮备弹320发，具有优异的对空和对海作战能力。
68改型巡洋舰的小口径火炮原计划安装新研制的四联装45毫米全自动火炮，但是后来因为火炮超重而未能装备，改成了老式的V11型双联装67倍口径37毫米炮，这也是苏联及其友好国家海军装备量最大的一种小口径舰炮。68改型巡洋舰共装备16座这样的双联装高射炮，其中舰桥前2座，两舷各有4座，后甲板室上方有6座。V11型舰炮采用敞开式炮塔和人力操作，4发弹夹供弹，最大射速320～360发/分，最大射程8400米，最大射高6000米。V11型舰炮虽然射击方式比较落后，但是性能可靠，射速高，精确性好，不仅大量装备，而且在战后进行的多次海战中有出色的表现。
68改型巡洋舰在甲板两侧各安装了一具PAT-53-68比斯型五联装533毫米鱼雷发射管。发射53-51型533毫米直航式鱼雷，用于反舰，鱼雷速度51节时射程4000米。这些鱼雷性能较为落后，从1957年后，68改型巡洋舰上的鱼雷发射管被陆续拆除。该级巡洋舰的舰艉甲板下方是一个大型水雷储存库，在执行布雷任务时，68改型巡洋舰可以一次布设多达108枚老式M-1908瞄式触发水雷，也能投放苏联在二战后研制的各种水雷。
