Ba chiếc đầu tiên được thiết kế để bố trí hệ thống tên lửa đất đối không Terrier, tuy nhiên bệ phóng tên lửa và radar điều khiển AN/SPG-55 lại chiếm nhiều chỗ trong khi vai trò lại trùng lặp với khả năng phòng không của những tàu hộ tống, nên sau đó bị tháo dỡ. John F. Kennedy không mang tên lửa Terrier và được chế tạo với tên lửa tầm ngắn hơn thuộc hệ thống tên lửa phòng thủ điểm Sea Sparrow. Mọi chiếc trong lớp sau này đều được trang bị tên lửa Sea Sparrow tiêu chuẩn NATO và hệ thống phòng thủ tầm gần Phalanx CIWS để tự vệ.[1] Đến năm 2001, Kitty Hawk nhận được hai bệ phóng tên lửa Rolling Airframe Missile thay thế cho dàn Sea Sparrow phía trước và thiết bị Phalanx CIWS.[2] Một bộ chiến tranh điện tử SLQ-32 được bổ sung trong Chương trình Kéo dài tuổi thọ Phục vụ (SLEP Service Life Extension Program) trên Kitty Hawk và Constellation.[3]

America có nhiều điểm khác biệt so với những chiếc dẫn trước trong lớp. Thay vì có hai mỏ neo phía trước, gồm một chiếc mỗi bên mạn, America không có mỏ neo bên mạn trái và thêm một mỏ neo phía đuôi tàu; thay đổi này là nhằm lấy chỗ trang bị một dàn sonar AN/SQS-23. Nó trở thành chiếc tàu sân bay Hoa Kỳ duy nhất sau Thế Chiến II được trang bị sonar, nhưng cuối cùng cũng bị tháo dỡ vào đầu những năm 1980. Nó cũng có một ống khói hẹp hơn so với những chiếc trước đó.[1]

Lớp phụ John F. Kennedy

John F. Kennedy nguyên dự định là chiếc thứ tư trong lớp tàu sân bay Kitty Hawk,[4] tuy nhiên do nó nhận được nhiều cải biến trong quá trình chế tạo nên đã hình thành nên một lớp phụ của riêng nó, mà một số tác giả xem nó như một lớp tàu riêng biệt.[4] John F. Kennedy thay đổi cách bố trí mỏ neo phía trước để dự định trang bị bổ sung sonar, nhưng chưa hề được trang bị. Nó cũng dự định được vận hành bằng năng lượng nguyên tử, nhưng kế hoạch đã không được Quốc hội thông qua và nó được chế tạo với động cơ năng lượng thông thường.[1] Ống khói của nó cũng khác biệt khi được đặt nghiêng ra bên ngoài nhằm hướng hơi khói ra xa khỏi sàn đáp. Góc cuối của sàn đáp chéo góc cũng khác biệt so với những chiếc lớp Kitty Hawk khác, gần giống như với lớp Nimitz. John F. Kennedy cũng ngắn hơn 17 ft (5,2 m) so với những chiếc lớp Kitty Hawk khác.