Illustrious được chế tạo tại xưởng đóng tàu của hãng Vickers-Armstrongs tại Barrow-in-Furness, được hạ thủy vào năm 1939, và được đưa ra hoạt động vào ngày 16 tháng 4 năm 1940. Chiếc tàu sân bay mới có trọng lượng rẽ nước 28.000 tấn và có khả năng mang đến 52 máy bay, một số lượng bị giảm đáng kể so với những tàu sân bay đương thời do nó được trang bị sàn đáp bọc thép. Nó được thủy thủ đoàn đặt cho tên lóng là Lusty.