Do thiết kế cũ kỹ, lớp Omaha có bốn ống khói, một kiểu dáng tương tự như những tàu khu trục bốn ống khói. Dàn vũ khí của chúng trình bày sự thay đổi chậm chạp từ các ụ tháp pháo sang vũ khí bố trí trên tháp pháo. Chúng có dàn hoả lực chính gồm 12 khẩu hải pháo 152 mm (6 inch)/53 caliber, trong đó bốn khẩu được bố trí trên các tháp pháo nòng đôi, một phía trước và một phía sau, trong khi tám khẩu còn lại bố trí trong các ụ tháp pháo, bốn khẩu mỗi bên mạn. Được hạ thủy vào năm 1920, USS Omaha (ký hiệu C-4, là sau đó CL-4) có trọng lượng choán nước vừa trên 7.100 tấn. Những con tàu tuần dương này hình thành với một kiểu dáng đặc trưng cổ điển do các khẩu pháo trong tháp pháo ụ nòng đôi thời Thế Chiến I, và nằm trong số các tàu tuần dương bắn qua mạn cuối cùng được thiết kế trên thế giới.[2]

Như là hậu quả của những thay đổi về thiết kế của con tàu đang khi chế tạo, những chiếc trong lớp Omaha được hạ thủy trong những năm 1920 bị quá tải đến mức ngay từ đầu, chúng tỏ ra quá chật chội. Những con tàu không được cách nhiệt đúng mức, quá nóng tại miền nhiệt đới và quá lạnh ở phía Bắc. Việc phải hy sinh để giảm trọng lượng nhằm đổi lấy tốc độ đã đưa đến việc làm tổn thương đáng kể khả năng sống sót của con tàu. Trong khi được mô tả như là những con tàu đi biển tốt, độ nổi thấp thường xuyên đưa đến việc ngập nước trước mũi và các ngăn ngư lôi. Lườn tàu được thiết kế nhẹ bị rò rỉ nước, nên việc di chuyển tốc độ cao thường đưa đến việc ô nhiễm nước biển vào các thùng dầu.[2]

Bất kể những khuyết điểm vừa nêu, Hải quân Mỹ đặt một niềm tự hào lớn đối với lớp Omaha; khi nó có được sự bảo vệ dưới nước rất tốt đối với mối đe dọa của ngư lôi. Nó được thiết kế với sự cải tiến trong việc phân ngăn, trong khi các hầm đạn của chúng lần đầu tiên được đặt trên trục giữa bên dưới mực nước.