Vốn vẫn bị hạn chế về trọng lượng choán nước và cỡ pháo bởi Hiệp ước Hải quân Washington, nhưng mang nhiều đặc tính cải tiến so với lớp Pensacola dẫn trước, lớp Northampton mang chín khẩu pháo 8 in (200 mm) trên ba tháp pháo ba nòng, gồm hai phía mũi và một phía đuôi. Đây là cách sắp xếp tối ưu mà sau này được tiếp nối bởi mọi lớp tàu tuần dương hạng nặng khác của Hoa Kỳ.

Chicago được đặt lườn như là chiếc CL-29 tại Xưởng hải quân Mare Island, Vallejo, California vào ngày 4 tháng 7 năm 1928. Nó được hạ thủy vào ngày 10 tháng 4 năm 1930, được đỡ đầu bởi cô Elizabeth Britten, em gái Hạ Nghị sĩ Frederick A. Britten của tiểu bang Illinois. Con tàu được cho nhập biên chế vào ngày 9 tháng 3 năm 1931 dưới quyền chỉ huy của hạm trưởng, Đại tá Hải quân Manley Hale Simons.[6][7]