Защита "Орегона" по ватерлинии в средней части корпуса состояла из пояса плит гарвеированной никелевой стали высотой 2,29 м, располагавшегося на 0,92 м выше и 1,37 м ниже грузовой ватерлинии. Длина пояса вдоль борта равнялась 45,42 м. Толщина пояса дифференцировалась: 457 мм на высоте 1,22 м от верхней кромки с постепенным сужением до 203 мм к нижней кромке. Затем пояс шёл внутрь корпуса, направляясь к оконечностям под углом 45 градусов к борту на длину 7,32 м в каждую сторону, и снаружи огибал основания барбетов орудий главного калибра, образуя таким образом замкнутую цитадель. Траверзные переборки (траверзы), выполняли задачу защиты носовой и кормовой оконечностей корабля от продольного огня. Толщина траверзной брони после сопряжения с бортовым поясом составляла 356 мм в районах оснований барбетов и постепенно уменьшалась до 127 мм к нижним кромкам. А диагональные участки брони, соединяющие бортовой пояс с траверзами в областях барбетных оснований, были толщиной 102 мм в верхних частях с постепенным утоньшением до 64 мм в нижних. Для защиты "Орегона" от поступления воды в случае пробоин от мест соединения пояса с бортовой обшивкой на протяжении небронированных оконечностей практически до штевней устанавливался пояс коффердамов, заполненных водонепроницаемым веществом, сходным по своим свойствам с целлюлозой. Максимальная длина цитадели с учётом траверзов, равнялась 59,74 м. Она закрывала собой все жизненно важные части броненосца: машины, котлы и погреба боезапаса. Сверху главного пояса и траверзов цитадель защищалась плоской сталеникелевой броневой палубой толщиной 82,6 мм.Вне цитадели броненосец "Орегон" получил защиту из карапасной сталеникелевой броневой палубы толщиной 76 мм, шедшей с уклоном вниз от нижних кромок броневых траверзов к оконечностям. Вдоль бортов она склонялась ниже грузовой ватерлинии на 1,37 метра. В образовавшихся над карапасной палубой углах устраивались коффердамы, заполняемые целлюлозой.
Как и на новейших английских броненосцах того времени, выше главного пояса на "Орегоне" разместился другой, сталеникелевый, толщиной 127 мм и длиной 32,91 м, который шёл не строго вверх, как нижний, а с заметным уклоном внутрь корпуса (способствовавшим лучшему рикошетированию снарядов). От бортовых оконечностей верхнего пояса под углом к диаметральной плоскости шли броневые переборки, сопрягавшиеся другими своими концами с наружными частями барбетов главного калибра. Толщина верхнего пояса и его переборок на всех участках не менялась. По высоте он простирался от места соединения 457-мм кромки главного пояса с плоской палубой цитадели до верхней палубы. Его задача - противостоять новым снарядам с сильнодействующими взрывчатыми веществами типа мелинита, лиддита и шимозы. На "Орегоне" броня верхнего пояса была дополнительно усилена 63,5-мм стальными плитами. Вдоль борта средняя часть "Орегона" и его собратьев дополнительно защищалась слоем угля толщиной 3,01 м в ямах над броневой палубой.
В оконечностях броневой цитадели, вдоль диаметральной плоскости, возвышалось по одному барбету из 432-мм плит гарвеированной никелевой стали. Их нижние кромки соединялись с верхними 356-мм полукруглыми участками траверзов. В высоту барбеты поднимались на 1,1 м над главной (верхней) палубой. Первоначально разработчики планировали обшить башни главного калибра 17-дюймовой бронёй, установленной под таким углом наклона, чтобы толщина стали в горизонтальном сечении равнялась 20 дюймам, а 203-мм орудийные башни также должна была защитить наклонная броня толщиной от 8,5 до 6 дюймов таким образом, чтобы соответствовать толщине этой стали в горизонтальном сечении от 10 до 7 дюймов, Но при постройке корабль получил цилиндрические башни главного калибра. Толщина их броневой защиты из гарвеированной стали 432 мм в лобовой части, уменьшавшейся до 381-мм на боковых и тыльном участках. Крыша башен имела 51-мм или 76-мм броню. Причина такого упрощения весьма проста - башня с наклонными стенами очень сложна в изготовлении, и получаемый прирост толщины брони, не окупает трудоемкости работ по созданию башни сложной конструкции. Над оконечностями верхнего пояса (в пределах его бортовых участков), на надстройке, размещались 4 барбета для защиты оснований башен 203-мм пушек. Толщина этих барбетов равнялась 203 мм на участках, обращенных в сторону противника, и уменьшалась до 152 мм на внутренних частях. Цилиндрические башни среднего калибра прикрывала от огня противника 152-мм или 203-мм броня Их крыши, как и у главного калибра, бронировались 51-мм никелевой сталью. Трубы подачи боеприпасов для 203-мм башен защищались 76-мм бронёй. Поясная броня "Орегона" была заподлицо с обшивкой, что, улучшало условия обтекания его корпуса водой. Носовая боевая рубка, установленная позади башни главного калибра и перед дымовой трубой, защищалась сталеникелевыми броневыми плитами толщиной 254 мм. Труба, ведущая из рубки вниз, содержала переговорные трубы, телефонные и электрические провода, машинный телеграф и т.д. и прикрывалась 178-мм бронёй.