Trong tổng số ba chiếc trong lớp, chỉ có Derfflinger được đặt hàng như một bổ sung cho hạm đội dưới cái tên tạm thời "K". Hai chiếc kia được dự định nhằm thay thế cho các con tàu cũ đã lạc hậu: Lützow được đặt hàng dưới cái tên Ersatz Kaiserin Augusta để thay thế cho chiếc tàu tuần dương bảo vệ cũ Kaiserin Augusta, còn hợp đồng chế tạo Hindenburg được phát hành dưới cái tên tạm thời Ersatz Hertha để thay thế cho chiếc tàu tuần dương bảo vệ Hertha.[3]

Derfflinger được chế tạo tại xưởng tàu của hãng Blohm & Voss ở Hamburg dưới số hiệu chế tạo 213. Nó là chiếc ít tốn kém nhất với chi phí 56 triệu Mác Vàng Đức.[7] Con tàu đã sẵn sàng để được hạ thủy vào ngày 14 tháng 6 năm 1913, nhưng trong buổi lễ hạ thủy, một trong những tấm gỗ trượt lót dưới lườn tàu bị kẹt, nên nó chỉ thực sự xuống nước gần một tháng sau đó, vào ngày 12 tháng 7.[14] Nó được đưa ra hoạt động cùng Hạm đội Biển khơi Đức vào ngày 1 tháng 9 năm 1914, không lâu sau khi Chiến tranh Thế giới thứ nhất nổ ra. Lützow được chế tạo tại xưởng tàu của hãng Schichau ở Danzig dưới số hiệu chế tạo 885 và với chi phí 58 triệu Mác; con tàu được hạ thủy vào ngày 29 tháng 11 năm 1913, và sau những đợt chạy thử máy kéo dài, nó được đưa ra hoạt động vào ngày 8 tháng 8 năm 1915. Hindenburg, thành viên cuối cùng của lớp, được chế tạo tại Xưởng tàu Đế chế ở Wilhelmshaven dưới số hiệu chế tạo 34. Nó được đóng với chi phí 59 triệu Mác, đắt nhất trong số ba con tàu. Nó được hạ thủy vào ngày 1 tháng 8 năm 1915 và được đưa ra hoạt động vào ngày 10 tháng 5 năm 1917.[15]