Dàn pháo chính của lớp Juneau bao gồm sáu tháp pháo 5 in (130 mm)/38 caliber đa dụng nòng đôi.[2] Dàn hỏa lực phòng không hạng hai bao gồm 32 khẩu pháo Bofors 40 mm/56 caliber và 16 khẩu pháo Oerlikon 20 mm/70 caliber, tất cả đều bố trí trên các bệ nòng đôi và bắn đạn nổ mạnh (HE).[3] Sau chiến tranh, có kế hoạch thay thế một số khẩu Bofors 40 mm trên các con tàu bằng kiểu pháo 3 in (76 mm)/50 caliber, nhưng chỉ có Juneau được thay thế.[4]

Lớp tàu này được vận hành tương tự như với lớp Atlanta, với bốn nồi hơi áp lực 665 psi (4.590 kPa) nối với hai turbine hơi nước hộp số, tạo ra công suất 75.000 hp (56.000 kW) cho phép các con tàu duy trì được tốc độ tối đa 33,6 hải lý trên giờ (62,2 km/h; 38,7 mph). Khi chạy thử máy Juneau đạt được tốc độ 32,48 hải lý trên giờ (60 km/h) với công suất 78.749 hp (58.723 kW). Các con tàu có vỏ giáp tương đương với lớp Atlanta: đai giáp bên dày tối đa 3,5 in (89 mm), vỏ thép bảo vệ cho cầu tàu chỉ huy và mặt tháp pháo 5 inch chỉ dày 1,25 in (32 mm).[3] Các con tàu nguyên được thiết kế với 47 sĩ quan và 695 thủy thủ.[5]