Yorktown được đặt lườn vào ngày 21 tháng 5 năm 1934 tại xưởng đóng tàu Northrop Grumman ở Newport News, Virginia; được hạ thủy vào ngày 4 tháng 4 năm 1936; được đỡ đầu bởi Eleanor Roosevelt; và được đưa vào hoạt động tại căn cứ hải quân Norfolk, Virginia vào ngày 30 tháng 9 năm 1937 dưới sự chỉ huy của Thuyền trưởng Ernest D. McWhorter.

Sau khi được trang bị, chiếc tàu sân bay tiến hành huấn luyện tại Hampton Roads, Virginia và tại các khu vực thực hành ngoài khơi Virginia cho đến tháng 1 năm 1938, thực hiện đạt chuẩn tàu sân bay cho các phi đội mới được bố trí.