Wichita được đặt lườn vào ngày 28 tháng 10 năm 1935 tại Xưởng hải quân Philadelphia; được hạ thủy vào ngày 16 tháng 11 năm 1937; được đỡ đầu bởi Bà William F. Weigester, con gái ngài W. A. Ayres, Chủ tịch Ủy ban Thương mại Liên bang; và được đưa ra hoạt động vào ngày 16 tháng 2 năm 1939 dưới quyền chỉ huy của Thuyền trưởng, Đại tá Hải quân Thaddeus A. Thomson.[2]

Thiết kế của con tàu là sự chuyển đổi từ những tàu tuần dương trước chiến tranh sang những chiếc được chế tạo trong Thế Chiến II. Nó được hình thành như một chiếc khác thuộc lớp tàu tuần dương hạng nhẹ Brooklyn, và trong thiết kế nó trông rất giống chúng, nhưng với kiểu tháp pháo mới 203 mm (8 inch) cùng tám khẩu pháo hạng hai 127 mm (5 inch)/38 caliber đa dụng, bốn khẩu trên các tháp pháo nòng đơn và bốn khẩu trên các bệ không che chắn. Hai tháp pháo của Wichita được bố trí ở cấu hình bắn thượng tầng phía trước và một tháp pháo thứ ba ở phía sau. Hai trong số tháp pháo bọc thép 127 mm (5 inch) được đặt trên tháp pháo chính phía trước và phía sau, và hai chiếc ở hai bên cầu tàu. Bốn bệ pháo mở 127 mm (5 inch) được bố trí phía sau giữa tàu. Sàn chứa máy bay và máy phóng của Wichita được đặt ở phía đuôi tàu, giống như mọi lớp tàu tuần dương sau này.[2]