„Zhiyuan” miał numer stoczniowy 493.
Napędzany był przez dwie poziome maszyny parowe potrójnego rozprężania firmy R&W Hawthorn Leslie, o łącznej mocy projektowej 3500 indykowanych koni parowych (ihp) przy ciągu naturalnym, a z wymuszonym ciągiem – 5500 ihp. Faktycznie na próbach okręt rozwinął moc 3723 ihp z ciągiem naturalnym i 6892 ihp z wymuszonym. Parę do maszyn dostarczały cztery cylindryczne kotły typu Admiralicji. Projektowana prędkość maksymalna wynosiła 18 węzłów, na próbach osiągnięto odpowiednio 15,26 i 18,5 węzła. Standardowy zapas węgla wynosił 200 ton, a maksymalny – 516.
Zgodnie z ówczesną doktryną umieszczania możliwie największych dział na stosunkowo niewielkich jednostkach, posiadał uzbrojenie główne z trzech armat Kruppa kalibru 21 cm (faktycznie 209,3 mm), o długości lufy 7330 mm (L/35), strzelających pociskami o masie 140,3 km na maksymalną donośność 8,3 km (niektóre publikacje podają długość lufy L/30 i masę 12 ton). Dwa z nich były umieszczone na dziobie, na wspólnej platformie, obracanej hydraulicznie (awaryjnie ręcznie), z maską pancerną. Wyposażone były w hydrauliczny podnośnik ładunków prochowych i pocisków z komór amunicyjnych. Pociski były następnie umieszczane w zasobnikach, znajdujących się bezpośrednio pod platformą, skąd podnoszono je do luf za pomocą żurawików.