После завершения знаменитого Ледового похожа кораблей Балтийского флота из Гельсингфорса в Кронштадт и Петроград (1918 г.) «Полтава» стояла у Адмиралтейского завода. Сильный пожар, вспыхнувший на ней в ноябре 1920 г., нанес значительный ущерб кораблю, который после этого передали в ведение морского Научно-технического комитета, а многие снятые с него вспомогательные механизмы, трубопроподы, кабели и др. использовали для восстановления остальных трех линкоров этого типа.

Речь о восстановлении «Полтавы» зашла в 1925 г. при обсуждении первой программы судостроения и судоремонта на 1925/26 бюджетные годы; тогда же составили и соответствующую смету.

В связи с кончиной М. В. Фрунзе корабль 1 января 1926 г. получил имя «Фрунзе». Известно, что среди проектов первых судостроительных программ, разрабатывавшихся в начале 20-х годов, существовала и такая, которая предусматривала включение в соcтав флота авианосцев; в них предлагалось переделать линейный крейсер «Измаил» (для Балтийского флота) и линкор «Фрунзе» с последующим переводом на Черное море. Сформулированные требования к ним звучали так: два 76 мм орудия, по десять «противоаэропланных» и противоминных пушек, четыре «аэрогнезда», столько же подводных торпедных аппаратов; предусматривалось бронирование верхней палубы 100-, борта — 250-мм плитами; скорость 30 уз, дальность плавания полным холим 1800, экономическим — 3800 миль. Предполагалось, что "Изманл" сможет принимать 75 аэропланов, «Фрунзе» — 50. Однако состояние промышленности и финансов страны в целом и в судостроении в частности не позволили реализовать эту идею.

Судьба линкора решилась, казалось бы, в 1926 г. с принятием первой и второй очередей шестилетней кораблестроительной программы, где во вторую очередь и намечалось введение в строй «Фрунзе». Первый из трех прорабатывавшихся вариантов заключался в том, чтобы ввести его в строй как плавбатарею (одно машинно-котельное отделение, способное обеспечить скорость хода до 16 уз); второй заключался в восстановлении линкора по первоначальному проекту и третий —- в модернизации. Относящиеся к 1927 г. модермизационные проработки касались в первую очередь "Марата" и "Парижской Коммуны" (Судостроение. 1982, № 4. с. 49); одновременно решился и вопрос о переделке «Фрунзе» в линейный крейсер. К марту 1933 г. завершилась paзработка двух вариантов проекта («А» п «Б»). Смысл их сводился к слечующему: башню главного калибра № 3 снять, № 2 передвинуть в нос и поднять над первой, боевую рубку сдвинуть в корму и поднять выше башни № 2; убрать носовые и кормовые полуказематы и поставить их вторым ярусом над средними, заодно заменив 120-ми орудия на 130-мм; установить на палубе верхнего яруса зенитную артиллерию; как и на линкорах типа «Марат», предполагалась башеннодобная мачта, модернизация постов управления артогнем, а также изменение формы носоной оконечности для улучшения мореходности.

Варианта "А" и "Б" проекта переоборудоваия ЛК "Фрунзе" (бывш. "Полтава"), 1933г.

Водоизмещение определялось в 27 тыс. т, скорость — около 27 уз; в качестве главных двигателей было даже предложение использовать заказанные в Италии ГТЗА для крейсера «Киров», а на нем установить агрегаты отечественного производства, как на серийных крейсерах этого типа; правда, для использования итальянских ГТЗА на «Фрунзе» потребовалось бы некоторое увеличение объема МКО благодаря врезке десятиметровой вставки. По бронированию оба варианта окачались идентичными — борт 225 мм, верхняя палуба 37,5, броневая 75, крыша каземата 37,5, боевая рубка 250 мм; проект предусматривал следующее авиационное вооружение: ангар, катапульту, три гидросамолета
После принятия в 1936 г. курса на создание «большого флота» проектные работы по «Фрунзе» прекратились, а окончательно от его восстановления отказались в июле 1939 г. Главный Военный Совет РК ВМФ признал восстановление корабля нецелесообразным и постановил демонтировать оставшееся оборудование «для использования под запасные части линкоров типа «Марат». Корпус решили вывести из Ленинграда и поставить на отмель или банку в восточной части Финского залива для использования в качестве «опытного». Одновременно Управлению кораблестроения РК ВМФ предписывалось до 20 июля 1939 г. представить для утверждения план демонтажа и разгрузки линкора в Ленинграде и Кронштадте, «исходя из двухмесячной работы» и согласования с наркоматом судостроительной промышленности. Общее руководство переводом и постановкой корпуса на грунт поручалось персонально командующему КБФ флагману 2 ранга В. Ф. Трибуцу, а непосредственное — командиру Ленинградского военного порта капитану 1 ранга А. А. Кузнецову. В заключение управлению кораблестроения и НТК предлагалось собрать информацию о тех опытах, которые можно проводить на корабле.

К началу сентября 1939 г. демонтировали боевую рубку, сняли башенные механизмы, затем приступили к разборке башен главного калибра. Орудийные станки использовали при монтаже береговой батареи МБ 305/52, а один — для проведения опытов с безоткатными устройствами. Война застала корабль в Угольной гавани, носовая оконечность (примерно по 15 шп.) тогда уже была разобрана. При буксировке Морским каналом осенью 1941 г. корпус получил несколько пробоин и затонул — над водой осталась лишь часть верхней палубы.
Последний раз о «Полтаве» вспомнили в 1943 г., когда разрабатывался проект восстановления поврежденного в сентябре 1941 г. линкора «Марат», которому к тому времени вернули прежнее название — «Петропавловск». Для восстановления его оторванной носовой оконечности предполагалось использовать идентичную часть корпуса «Полтавы». Интересно, что башню № 3 «Марата» предлагалось перенести на место уничтоженной башни № 1, а на ее месте смонтировать батарею 130-мм орудий и зенитных автоматов. Предполагалось также увеличить толщину палубной брони, снабдить ко-рпбль булями. По предварительным расчетам водоизмещение возросло бы ло 30 тыс. т. Однако корабли этого типа устарели, поэтому проект остался неосуществленным, как и практически все, что связано с линкором «Фрунзе». Подъем остатков корпуса начали в конце января 1944 г. и завершили 31 мая того же года; вскоре корабль разобрали окончательно.