Hải quân Đế quốc Đức đặt hàng Westfalen dưới cái tên tạm thời Ersatz Sachsen[Ghi chú 2] như là chiếc nhằm thay thế cho chiếc Sachsen dẫn đầu lớp tàu frigate bọc thép Sachsen.[1] Đế quốc Đức (Reichstag) đã bí mật chấp thuận và cung cấp ngân sách cho việc chế tạo Nassau và Westfalen vào cuối tháng 3 năm 1906, nhưng việc chế tạo Westfalen bị trì hoãn trong khi vũ khí và vỏ giáp được đặt mua.[2] Nó được đặt lườn vào ngày 12 tháng 8 năm 1907 tại xưởng tàu AG Weser ở Bremen.[3] Giống như chiếc tàu chị em Nassau, việc chế tạo được tiến hành một cách nhanh chóng và bí mật; binh lính được phân công bảo vệ cho chính xưởng đóng tàu cũng như cho các nhà thầu cung cấp vật liệu chế tạo, ví dụ như hãng Krupp.[2][4] Con tàu được hạ thủy vào ngày 1 tháng 7 năm 1908, được tiếp tục trang bị, và đến giữa tháng 9 năm 1909 được chuyển đến Kiel bởi một thủy thủ đoàn gồm những công nhân xưởng tàu cho những công việc hoàn thiện sau cùng. Tuy nhiên, mực nước sông Weser thấp vào thời điểm này trong năm, nên sáu ụ nổi được cho gắn vào lườn tàu để giảm bớt mớn nước. Dù vậy, con tàu cần cố gắng đến hai lần mới ra khỏi sông.[3]

Westfalen có chiều dài 146,1 m (479 ft), mạn thuyền rộng 26,9 m (88 ft) và độ sâu của mớn nước là 8,9 m (29 ft). Nó có trọng lượng choán nước tiêu chuẩn 18.570 t (18.277 tấn Anh), và lên đến 21.000 t (20.668 tấn Anh) khi đầy tải, cùng 16 ngăn kín nước. Westfalen giữ lại loại động cơ hơi nước ba buồng bành trướng đặt dọc đã lạc hậu công suất 22.000 mã lực thay vì áp dụng kiểu động cơ turbine hơi nước tiên tiến hơn. Hơi nước được cung cấp cho động cơ bằng 12 nồi hơi đốt than, được bổ sung thêm việc phun dầu vào lò đốt vào năm 1915.[1] Loại động lực này đã được chọn theo yêu cầu của cả Đô đốc Alfred von Tirpitz lẫn Bộ phận Thiết kế Hải quân; cơ quan này vào năm 1905 đã khẳng định "bản thân việc sử dụng động cơ turbine cho tàu chiến hạng nặng không được khuyến cáo."[5]

Westfalen mang theo mười hai khẩu pháo 28 cm (11 in) SK L/45[Ghi chú 3] bố trí theo một hình lục giác khá bất thường.[Ghi chú 4] Dàn pháo hạng hai bao gồm mười hai khẩu pháo SK 15 cm (5,9 in) L/45 và mười sáu khẩu pháo SK 8,8 cm (3,5 in) L/45 gắn trên các tháp pháo ụ.[1] Con tàu cũng được trang bị sáu ống phóng ngư lôi chìm 45 cm (18 in); một ống trước mũi, một ống khác phía đuôi, và hai ống bên mỗi mạn tàu về phía cuối vách ngăn chống ngư lôi.[6]