Хорошо была защищена боевая рубка корабля и главный артиллерийский пост, которые размещались в едином двухъярусном блоке в передней части носовой надстройки. Спереди и по бокам толщина броневой защиты рубки равнялась 340 мм, задней стенки рубки - 280 мм. Броня крыши рубки имела толщину 170 мм. Все броневые плиты крепились поверх двухслойной стальной подкладки, с толщиной каждого слоя по 17 мм (на крыше - по 12 мм). Толщина защиты коммуникационной трубы, соединявшей боевую рубку с центральным постом управления под главной броневой палубой, равнялась 160 мм.
Помимо боевой рубки тонкой противопульной броней (10-мм листовая броня специальной обработки) прикрывались некоторые помещения на носовой надстройке, включая мостики управления, адмиральский мостик, дальномерные посты, зенитный пост управления огнем и некоторые другие.
Противоосколочная защита местного значения включала защиту дымоходов и воздухозаборников нагнетательных вентиляторов машинно-котельных отделений. Все они прикрывались тонкой 20-мм листовой броневой сталью.
В целом, о броневой защите линейных кораблей типа «Richelieu» можно сказать, что ее конструкция стала результатом жестких ограничений водоизмещения при проектировании. При этом необходимо отметить, что хотя после отмены ограничений в 1938 году в систему броневой защиты были внесены некоторые изменения, они не являлись существенными и не изменили общей оценки защиты. Но, как таковая, броневая защита вполне соответствовала существующим в межвоенный период взглядам на боевые возможности линейных кораблей. Уже в то время военно-морские специалисты, основываясь на официально объявленных технических характеристиках корабля, выделяли хорошую защиту цитадели и вооружения корабля, особо отмечая большую толщину горизонтального бронирования и наклонную установку броневых плит бортового пояса. Среди недостатков защиты корабля особо выделялась бросающаяся в глаза слабость защиты оконечностей корабля.
По конструкции подводная защита практически не отличалась от защиты линкоров типа «Dunkerque». Она рассчитывалась на сопротивляемость контактному взрыву в эквиваленте 300 кг ТНТ в нижней точке вертикальной части борта - примерно 3,5 метра ниже ватерлинии при нормальном водоизмещении. Внутреннее пространство кораблей конструктивно делилось на 20 водонепроницаемых отсеков, поименованных, как принято во французском флоте, буквами алфавита. Иногда довольно большой отсек «О» считают за два и при этом считают 21 отсек. Большинство водонепроницаемых переборок доходило до верхней палубы.
При конструировании защиты учитывались результаты опытных взрывов, проведенные с масштабными (1 : 2,5) моделями секций противоторпедной защиты в марте 1934 года в Лориане. Эти опыты подтвердили расчеты конструкторов, предлагавших ширину защитных отсеков с каждого борта от 4,9 до 7,0 метров (без учета ширины фильтрационных отсеков позади ПТП), хотя при этом было отмечено, что очень трудно соотнести результаты опытных взрывов на маломасштабных моделях с полномасштабными. Тем не менее, защита «Dunkerque», соответственно измененная для нового проекта и несколько усиленная в оконечностях, была признана достаточной, хотя справедливости ради, следует отметить, что уже в эти годы многие флоты приняли на вооружение торпеды контактного взрыва с весом боевой части гораздо более чем 300 кг ТНТ.
Сечение по миделю схема подводной защиты. (размеры приведены в соответствии с проектом)