Корпус крейсера был собран из листов и профилей сименс-мартеновской стали по клетчатой или бракетной системе набора. На горизонтальный киль, состоящий из двух листов толщиной по 13,86 мм с загнутыми вверх краями, устанавливался вертикальный киль из стальных листов высотой на миделе около 1200 мм и толщиной 13 мм (в оконечностях 12 мм). Заготовленные в корпусной мастерской части килей с нижними угольниками поступали на стапель листами по 7 м и соединялись с помощью стыковых планок, при этом стыки разносились по длине. В пределах двойного дна (шп. 36 - 99 до броневой палубы) вертикальный киль был водонепроницаем.
По обе стороны от вертикального киля устанавливалось по пять стрингеров (под главными машинами - шесть), третий из них простирался от 6-го до 121-го шп., образуя в оконечностях с обшивкой и вторым дном средний кильсон. Между стрингерами устанавливались детали шпангоутов (шпация 1 м), проницаемые части которых собирались из угольников 76,2x76,2x7,9 мм и листов стали - бракетов (отсюда и название системы набора), вертикальные края которых были отогнуты под прямым углом на 50 мм для жесткости. Одна из отогнутых частей приклепывалась к стрингеру. Для уменьшения веса бракеты прорезались круглыми отверстиями разного диаметра.
Водонепроницаемые шпангоуты изготавливались из угловых рамок и сплошных листов толщиной 9,1 мм, они образовывали герметичные отсеки второго дна, которое простиралось на 2/3 длины корпуса. Снизу к набору присоединялись листы наружной обшивки, шедшие горизонтальными рядами (поясьями), поочередно прилегая и отставая. Под наружные листы и угольники шпангоутов устанавливались прокладки той же, что и обшивка, толщины. По длине поясья соединялись внахлест многорядным швом, а по высоте - встык, с помощью внутренних планок. Диаметр заклепок выбирался в пределах 1,5 - 2 толщины листа обшивки, при этом отверстия делались несколько большего размера (с учетом расширения заклепки при нагреве). Стыки обшивки располагали между шпангоутами и по высоте разносили на несколько поясьев.
На миделе корпус имел 13 поясьев обшивки из листов толщиной 11,9 мм (на "Богатыре" - 12 мм), кроме первого пояса, где она была несколько толще (12,7 мм). На ширстреке - самом верхнем поясе и в месте примыкания скоса брони к борту обшивка удваивалась листами той же толщины. Соединение жилой палубы с бортом перекрывалось усиленным нахлестом. В оконечностях толщина обшивки уменьшалась.
Вертикальный киль плавно переходил в штевни литой стали. Форштевень отливался из частей, соединяемых ниже ватерлинии замком длиной 1 м на 19 болтах. По краям штевни имели паз для крепления обшивки. Во время приемки отливки проверялись на прочность сбрасыванием на твердую поверхность с высоты и на монолитность обстукиванием молотком. Ахтерштевень дополнительно проверялся в сборе с рулевой рамой, которая должна была поворачиваться в обе стороны при определенном усилии.
Крейсер имел три сплошных палубы, уложенных на бимсы из коробчатого металла (швеллера) 203x76,2x76,2x9,2 мм. На стальную настилку главной палубы из листов толщиной 11 мм укладывался 76-мм слой тика. Остальные палубы покрывались линолеумом различной толщины. В больших проемах палубы были подкреплены дополнительными продольными связями - карлингсами того же сортамента, что и бимс.
Для обеспечения непотопляемости корпус крейсера разделялся водонепроницаемыми переборками на шп.: 6, 11, 18, 26, 30, 36, 39, 51, 65, 69, 83, 100, 114, доведенными до броневой палубы, и, кроме того, на шп. 106, 117 и 121 -до платформы. Часть переборок доходила до верхней палубы. Они были склепаны из горизонтальных рядов стальных листов толщиной 5,57 мм (нижний ряд был несколько толще - 7,9 мм), подкрепленных Z-образными стойками. Герметичность и прочность проверялись наливом воды.
Вдоль борта на уровне ватерлинии был устроен пояс небольших отсеков - бортовых коффердамов, которые предполагалось заполнить веществом, разбухающим под действием воды и закрывающим пробоины. Его так и не выбрали, и крейсер плавал с пустыми коффердамами.
Угольные ямы располагались непосредственно у котлов под броневой палубой, а также над броней и служили дополнительной защитой. Они снабжались трубками под термометры для ежедневного замера температуры; кроме того, была предусмотрена подача пара для тушения возможного возгорания угля и установлены трубы для вентиляции.
Второе дно состояло из стальных листов толщиной 11,9 мм. На миделе имелось восемь поясьев, уложенных на угольники стрингеров и шпангоутов вгладь с пазовыми планками. Вертикальный киль выпускался выше уровня второго дна, с которым он скреплялся угольником 76,2x76,2x9,5 мм.
Шпангоуты над броневой палубой и в оконечностях были выгнуты по шаблонам, снятым с плаза, из "зетовой" стали (178x76,2x76,2x7,9 мм). Для подкрепления в носу установили бортовые кильсоны - продолжение стрингеров, усиленных угольниками.
Корпус крейсера снаружи и внутри трижды прокрашивался, а подводная часть покрывалась патентованным составом против обрастания и коррозии. Отсеки второго дна, предназначенные для хранения воды, покрывались слоем бетона (портландский цемент и песок в равных долях).
По расчетам корабельного инженера Мустафина, вес корпуса с броней и палубными устройствами составил 3490 т при сметной стоимости 2 532 510 руб. 54,5 коп. Для соединения частей крейсера потребовалось 1 823 000 заклепок, а для обеспечения герметичности было прочеканено 146 500 м заклепочных швов.
