Машинное отделение занимало три похожих на пещеры отсека в центральной части судна. В переднем отсеке, длиной 12 метров и шириной 21 метр, располагалось генераторное отделение. Всю его ширину занимали стоявшие в ряд пять огромных дизель-генераторных установок, обеспечивавших судно электроэнергией. В среднем отсеке находилось котельное отделение. Там были установлены два котла, снабжавших пассажиров горячей водой, и четыре огромные котельные установки, вырабатывавшие пар высокого давления для приведения в движение судовых турбин. В третьем отсеке располагалось главное машинное отделение. Здесь находились две турбины и большинство средств управления судовыми насосами и вспомогательными агрегатами. В связи с тем, что на время тумана вахта в машинном отделении «Андреа Дориа» была усилена, в момент столкновения там находились двадцать два человека — механики, мотористы и электрики.
В результате сотрясения от столкновения была повреждена правая турбина, из которой стала вытекать смазка. Поэтому первый помощник главного механика Джузеппе Мондини — старший по вахте в машинном отделении — перекрыл пар на правую турбину еще до того, как машинный телеграф передал вниз приказ капитана. Когда телеграф просигнализировал «стоп», он перекрыл пар и на левый двигатель. Затем он направил людей вперед, в котельное и генераторное отделения, и назад в кормовую часть, где находилась рулевая машина, приказав установить характер повреждений.
«Андреа Дориа» был спроектирован и построен в соответствии с минимальными нормами остойчивости, установленными Международной конференцией 1948 года. Весь его корпус внутри был разделен на одиннадцать водонепроницаемых отсеков с расчетом, что если два отсека в результате аварии окажутся полностью или частично затопленными, судно должно сохранить плавучесть. Поскольку трудно предположить, что сразу могут быть повреждены и затоплены забортной водой более двух из одиннадцати отсеков, теоретически «Андреа Дориа» считался непотопляемым.
Разделение корпуса на водонепроницаемые отсеки достигнуто водонепроницаемыми переборками, установленными по всей ширине судна от днища и до уровня палубы «А» — так называемой палубы переборок. Переборки были изготовлены из толстых стальных листов и испытывались на сопротивление, равное максимальному давлению воды в затопляемом отсеке. Единственный проход в них перекрывали водонепроницаемые двери, которые задраивались и, таким образом, совершенно не пропускали воды, как и сами переборки. Вода, проникшая в один или даже два отсека, никуда не могла распространиться, а поскольку судно рассчитано на крен, не превышающий 15°, оно должно было сохранять плавучесть при самых неблагоприятных условиях. Более того, еще имелось 5° «резерва безопасности» и лишь при крене, превышающем 20°, вода, затопившая любой из отсеков, начала бы переливаться через верх водонепроницаемых переборок, находившийся на уровне палубы «А».
Однако крен «Андреа Дориа» уже через пять минут после столкновения достиг 20°. Все, кто находился на борту и разбирался в вопросах остойчивости судна, поняли, что теперь вода станет поочередно переливаться из одного отсека в другой, пока лайнер не затонет, если еще до этого он не опрокинется.
Пока старший судовой механик Джузеппе Чиаппори через десять палуб бегом спускался в машинное отделение, крен увеличился до 20°. Едва взглянув на кренометр, тридцатитрехлетний механик понял, что если ему не удастся выровнять крен, то судно погибнет.
Вахтенные, направившиеся из главного машинного отделения в сторону носа, тут же обнаружили причину поступления воды внутрь судна. Нос «Стокгольма» нанес пробоину в отсеке, расположенном впереди генераторного отделения. Этот отсек длиною в пятнадцать метров, в котором находилось десять огромных цистерн для мазута емкостью в 1000 тонн, назывался отсеком глубоких цистерн (диптанков). Вдоль каждого борта размещалось по три цистерны, а к ним с внутренней стороны примыкало еще по две. Между цистернами проходил тоннель около двух метров высоты и полутора метров ширины, через который генераторное отделение сообщалось с небольшим передним отсеком-тупиком с установленными там насосами и средствами управления ими. В передней и задней частях отсека тоннель имел четыре боковых ответвления, ведущих к борту. Через горловины из тоннеля и боковых ответвлений можно было проникнуть еще ниже, в междудонные отсеки, в которых также хранилось топливо.
