052D型导弹驱逐舰，（北约代号：Luyang III，旅洋III级），是中国人民解放军海军迄今建造数量最多的一型导弹驱逐舰，于2014年起大量装备。该型驱逐舰是以052C型导弹驱逐舰为基础发展而来，延续了052C型的总体设计，体现了中国海军 “平台通用化、装备模块化”的设计思路。052D型驱逐舰首先实现了解放军海军水面舰艇防空、反舰或反潜等多种舰载武器的共架发射，可单独或协同海军其他兵力攻击水面舰艇、潜舰，具有较强的区域防空和对海作战能力，甚至对地打击能力，预计总共建造25艘。
052D型导弹驱逐舰的基本船型与布局与052C型驱逐舰相同，但相较于早先的052C型驱逐舰，052D型的上层建筑倾斜角度更大，提供了更好的隐身性能；同时052C的直升机机库位于舰身轴线左侧，在052D型上变更成了设置在舰艇中轴线上；机库两侧增设了一对小艇收纳库，类似于054A型护卫舰上的设计。近防武器系统由位于舰桥之前的1座H/PJ-12型近程防御武器系统与位于机库顶部的24联装红旗-10防空导弹系统组成，组合搭配形成梯次拦截。原本的100mm舰炮被一座高度更高、隐身造型更完善的H/PJ45舰炮取代。2019年5月13日，加长版052DL被曝光，052DL的舰体与052D基本一致，但直升机甲板加长为直-20上舰做准备。
052D型舰采用“集中指挥、综合组织、三级管理”的作战指挥模式，这种架构形式为双冗余交互式以太网结合点对点分布式和开放式，是国际上先进舰艇采用的作战系统主流体系结构。这种结构具有诸多的优点，如信息共享程度高、信息传输速率快、对系统和设备兼容性好等等。这种开放式作战系统体系结构，具有后续升级的便捷性，如根据需要可将中程防空导弹和对陆攻击巡航导弹与052D型舰上的垂直发射系统进行融合。
052D型导弹驱逐舰装备了5型C4I作战指挥系统，可实时收集各探测设备数据信号，并进行实时进行数据融合、综合判断，辅助作战决策，下达作战指令，组织武器通道进行作战。该作战指挥系统可使本舰成为体系作战的节点之一，接收上级指挥节点下达的统一作战态势和协同计划，或将本舰测探信息和武器状态上报上级指挥节点，获得以协同编队完成协同打击任务的能力。052D型驱逐舰根据需要，也可通过设置其编队指挥系统，成为海上联合编队指挥舰。
052D型驱逐舰配备了最新的全军综合数据链系统(“联合网络作战系统”)。该系统相当于美军的Link 16战术数据链系统和俄罗斯AT-2M系统。该通用型数据链系统具有多种类型的端机，分别装备于舰艇、各类飞机和陆基等不同类型的平台上，具有高速率、低误码率、强加密、跳频、抗干扰、精度高等特点，并具有诸多的功能，据称性能指标全面优于美军LinK16数据链。而且该数据链系统还具有小型化和模块化的特点，如舰载型大型端机的主设备为一台高度为1.6米的标准机柜。全军综合数据链系统的总设计师为解放军总参谋部某研究所所长王建新，开发过程涉及300多个研发机关与8000多名科研人员，并最终获得了国家科技进步奖。
052D型驱逐舰在517B警戒雷达天线平台上保留了左右两个球形罩卫星通信天线，在驾驶室顶甲板366雷达天线后侧设有战术卫星通信天线，主桅上也设置了多幅数据链天线。052D型舰在通信系统配置上较为完备，通信系统涵盖卫星通信、短波通信、超短波通信、中波通信、甚低频通信、微波通信及密码保密等手段，采用光纤自愈环和分布式的网络结构，具有多种抗干扰通信手方式，通过宽带传输综合控制系统实现通信信息的交换传输和内部及外部通信设备接入的控制管理，完成对岸基指挥所、海上舰艇和飞机之间的通信联络及数据传输。
052D型导弹驱逐舰首次装备了H/LJG-346A型多功能主动式相位阵列雷达，该型雷达由中国电子科技集团公司第十四研究所研制。H/LJG-346A曾被安装于“毕昇”号综合试验舰上以进行相关测试。四面H/LJG-346A安装方式与052C型导弹驱逐舰装备的H/LJG-346相似，分别等高布置于舰桥左前、右前、左后和右后侧。H/LJG-346A雷达摒弃H/LJG-346的圆弧形风罩以及液-风混合冷却方式，采用了更高效能的全液冷冷却方式以及全平板雷达罩。H/LJG-346A沿用了H/LJG-346的技术体制，改进了后者海杂波抑制能力不足等问题，拥有更大的阵列面积，并对性能进行了提升。
052D型导弹驱逐舰上首次装备了H/PJ-45型单管130毫米舰炮，替换052C型装备的H/PJ-87型单管100毫米舰炮。H/PJ-45由中国船舶重工集团公司第七一三研究所研发、内蒙第二机械制造厂制造，拥有发射常规炮弹及炮射导弹的能力，可完成防空、对海和对岸火力支援等任务。与052C型导弹驱逐舰所装备的H/PJ-87相比，H/PJ-45在射程、精度、可靠性及自动化程等方面均有提高。H/PJ-45拥有利用玻璃纤维制造的、具有隐身外型的炮塔。为了减轻重量与简化结构，H/PJ-45在不影响结构强度的前提下大量使用铝合金组件并采用单向供弹。该舰炮还在炮口采用了炮口制动器以降低后座力对舰船平台的冲击。H/PJ-45舰炮既可以发射分装式炮弹，整装式炮弹，以及多种次口径炮弹（即炮弹直径小于炮管直径的炮弹）与制导炮弹。发射普通弹时最大射程30km，发射炮射导弹时最大射程超过100km，在解放军海军装备中尚属首次。
052D型导弹驱逐舰装备通用化垂直发射装置，共包含64个导弹通用垂直发射单元。与052C型驱逐舰的垂发系统六联装转轮式圆形发射单元相比，新型垂发系统改成了方形发射单元，舰桥之前的前甲板布置32单元，直升机机库之前布置32单元，解决了垂发武器搭载灵活性的问题，且可能具备在一个发射筒内装填多枚导弹的能力。052D型导弹驱逐舰所方截面隔舱垂发与052C型驱逐舰圆截面隔舱垂发相比可以更高密度布置。此外，新型垂发拥有更高的携弹基数，可完成HHQ-9B、HHQ-16、YJ-18A、CJ-10等多型导弹的“冷-热”共架发射，在遂行不同作战任务时，所携带的弹种及数量的配置更加灵活。
根据中国官方媒体报导，052D型驱逐舰上的垂发系统依照GJB5860-2006标准(GJB = 国家军用标准)研发制造，意味着其具备发射多种不同型号导弹的能力。通用化垂直发射装置实现了包括防空、反舰、反潜和对陆攻击等多种导弹（含反潜导弹）的垂直发射系统，其每一单元可装备1-4枚导弹。同时，新式垂发系统“（每个发射模块的）发射架体一般有8个隔舱，一个隔舱可装1~4枚筒弹。”每个发射模块由一个发控单元控制，发控单元的要求为“能同时控制4发不同类型导弹的发射……（而且）应具备快速自检、机内测试功能。052D型导弹驱逐舰实现反舰导弹等垂直共架后，在任何航向均具备发射条件，使使用灵活性增加、发射时间缩短，还能减少舰面设施及雷达波散射面积、增大舰面可利用空间和简洁程度并提高隐身性能。
舰桥前方一座H/PJ-12型7管30mm舰炮（第二批次更换为H/PJ-11型11管30mm舰炮），机库上方一座中国在2010年代新推出的HQ-10短程防空导弹发射器，使用24联装构型。
2018年4月23日，在海军南海阅舰式上，172、173、174、175和154五艘052D型驱逐舰参与检阅，分属三大梯队中，其中：173担任检阅旗舰、172担任检阅护卫舰，174和175属于“远海作战梯队”，154属于“航母打击梯队”。
2019年10月10日上午，中国海军“太原”号导弹驱逐舰抵达日本横须贺港,参加计划10月14日在日本东京相模湾海域举行的国际舰队阅舰式，将会有来自中国、美国、英国、印度、澳大利亚、加拿大、新加坡等7个国家的10余艘舰艇，以及日本海上自卫队多型舰机参加；“这是中国海军舰艇时隔10年再次访日，也是首次赴日参加海上阅舰式。”