該級艦長178.3米，寬19.2米，吃水9.6米。輕載排水量8623噸，滿載排水量11300噸。該級艦動力裝置爲雙槳雙舵核動力齒輪傳動蒸汽輪機推進系統。2台通用電氣公司的D2G型壓水冷却反應堆，總功率爲70000馬力，使用周期長達十年。該反應堆通過熱交換器向减速齒輪箱提供蒸汽，使艦艇的最大航速超過30節。
該級艦爲高幹舷平甲板型，全艦呈細長形狀，艦首部也較長，尾部則爲凸式方尾。它的上層建築分爲首尾兩部份，中間由一甲板室相連。首部爲橋樓甲板，上方爲一錐型塔桅，內有電子設備。艦橋設在艦長室前面，靠近作戰情報指揮中心，便于艦長由其住艙直達艦橋。艦尾部末端爲直升機飛行甲板，甲板下方艦體內建有機庫。機庫采用套筒式機庫蓋，是美國海軍戰後第一艘采用艦體機庫的巡洋艦。
武器裝備
·對陸：MK－44四聯箱式“戰斧“巡航導彈發射裝置2座，這是八十年代後期在其尾部的飛行甲板外加裝的。可發射對地攻擊型和反艦型“戰斧“導彈。其中對地型又分爲核裝藥型和常規彈頭型。核裝藥型射程爲2500公里，命中誤差爲80米；常規彈頭型射程爲1300公里，命中誤差僅爲10米。“戰斧“導彈的上艦，使該級艦由海空作戰的“殺手“一躍而成爲對陸攻擊的“遠程炮手“。
·反艦：“戰斧“導彈反艦型的射程爲450公里，彈頭裝藥454公斤，其射程與俄羅斯海軍的“遠射手“SS-N-19不相上下，主要擔負遠程反艦的作戰任務。由于美國海軍實力太强，要它上陣一顯身手的機會不是很多。其中程反艦的角色，理所當然地由著名的“捕鯨叉“反艦導彈來扮演。該彈布置在艦橋前端的01平台上，爲2座四聯裝發射裝置。“捕鯨叉“在0.9馬赫時射程130公里，爲美國海軍的標准反艦武器。此外，在艦的首尾各有一座MK-45單管127mm艦炮，可擔負輔助的對海任務。
·防空：該艦首尾各有一座雙聯MK-26導彈發射裝置，主要發射“標准Ⅱ“型中遠程防空導彈和“阿斯洛克“反潜導彈。一般情况下裝“標准“導彈44枚，“阿斯洛克“導彈24枚。“標准Ⅱ“型防空導彈的射程爲73公里，制導精度很高。它的裝備不僅大大提高了該級艦自身的防空能力，還極大地增强了美海軍航母編隊的整體對空作戰效能；特別是增强了其在複雜電子對抗條件下遠距離抗擊敵反艦導彈攻擊的能力。另外，艦上還裝有2座“密集陣“近防武器系統，用于超低空攔截突破了外層防綫的來襲導彈。
·反潜：美國海軍的巡洋艦一般都不以反潜作戰爲主，該級艦也不例外。自八十年代在艦尾加裝了“戰斧“導彈發射裝置後，直升機已不再上艦。由MK-26發射裝置發射的“阿斯洛克“反潜導彈是其主要反潜裝備。此外，該艦還裝備有2座MK-32三聯裝反潜魚雷發射管，只用于本艦的自衛。
指控系統和電子裝備
該級艦作戰指揮系統非常先進。其作戰情報中心位于艦橋下方，內設全集成的作戰指揮系統。該系統由7台UYK-7型計算機、19個操作顯控台和2個大型水平顯控台組成。它使用公用計算機進行各種數據處理；武器分配幷入指控程序；所有計算機控制均在作戰情報中心內，這樣有利于提高信息交換率，完善武器協調，縮短反應時間。
該艦裝有SPS-48A三座標對空警戒雷達、SPS-40B兩座標對空雷達、SPS-55對海搜索雷達、SPS-51、SPS-60和SPQ-9A火控雷達、SQS-53艦殼聲納等。艦用火控系統包括1套MK-74導彈火控系統、1套MK-86火炮火控系統和1套MK-116反潜導彈火控系統 。其電子戰設備采用了AN/SLQ-32電子戰系統，該系統雖然沒有直接綜合進艦上指控系統，但其控制台集中設置在作戰情報中心內，可快速便捷地插入海軍戰術數據系統中。
該級艦原計劃建造8艘，後4艘准備安裝當時最新式的“宙斯盾“系統。但是，鑒于造價昂貴，同時也因爲“提康德羅加“級已開始大量服役，後4艘的計劃終未實現。雖然因爲沒有“宙斯盾“和VLS系統，“弗吉尼亞“級的作戰能力要略低于“提康德羅加“級，但做爲美國海軍核動力導彈巡洋艦的最後“絕唱”，它還是有足够實力再爲美利堅賣一把力的。 |
