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  克里夫兰级的设计衍生自布鲁克林级轻巡洋舰,其设计目标包括拥有比其他美国早期巡洋舰更高的航速、更优异的防空武器以及更好鱼雷防护等等。  作为美国海军青睐的巡洋舰,克里夫兰级与同时期建造的巴尔的摩级重巡洋舰外观十分相似。克里夫兰级的六英寸(152毫米)主炮每门每分钟可以投射10发炮弹,而美国重巡洋舰所使用的八英寸(203毫米)主炮每分钟的投射量仅有3发。由于对八英寸火炮的射击速度不满意,而且吨位较轻的克里夫兰级能够较快完成建造并部署,因此美国海军选择优先建造克里夫兰级而不是巴尔的摩级。

  1930年代,美国海军开始使用无人机来测试舰队的防空火力是否足够,这些无人机可以模拟俯冲轰炸机和鱼雷轰炸机,其测试结果令舰队感到沮丧。在没有射控系统的辅助下,舰队几乎无力抵抗美国海军所预想未来可能遭遇的空中袭击。这些设备的重量可达10吨,并且为了配重考量和保护这些设备,必须将它们置于甲板下方。 而这项令人沮丧的假设在第二次世界大战中被证明是过于乐观的,为了发挥足够的防空火力,美国海军计划将所有20毫米以上的防空武器都连接射控系统进行瞄准。  克里夫兰级原先的上层建筑设计已经相当紧凑,但美国海军拒绝为克里夫兰级的加大尺寸,因为这会影响到他所重视的建造速度。为了达成防空目标,美国海军将克里夫兰级的五个主炮塔改为四个,这将释出一部分的上层空间来扩大舰桥,使其可以容纳新的和必要的雷达。然而上层防空武器的增加使克里夫兰级到了二战结束时呈现头重脚轻的状态,为了弥种重量的差距,一部分的克里夫兰级拆除了一台飞机弹射器、并从A炮塔中移除了测距仪。

  上层建筑的重量问题一直困扰著克里夫兰级,每增加一件新的设备都必须仔细权衡要拆除的设备,比方说,安装战斗机控制雷达的代价就是移除20毫米剪辑室。  克里夫兰级由于额外的雷达设备和顶部的重量,尤其是在RIM-8上,这些重量使它有着比原本的设计更大的稳定性问题。这个问题是在最为严重,导致1970年退役的俄克拉荷马城号和小岩城号必须有大量的镇流器和内部重排,才让它得以持续服役到70年代。

  克里夫兰级在二战中主要服役于美国太平洋舰队,尤其是快速航母特遣舰队,还有一些服役于驻扎在欧、非海岸的大西洋舰队。这些舰艇虽然在大量的任务中受损,但没有一艘在战争中被击沉。克里夫兰级在1950年全部退役,除了曼彻斯特号一直服役到1956年外,另外还有6艘克里夫兰级被改造成导弹巡洋舰一直服役到1970年代。  克里夫兰级没有参与朝鲜战争,因为它的大小几乎与巴尔的摩级一样大,美国海军选择使用更先进的舰艇,而不是让克里夫兰重新服役。所有未经改装的舰艇在1959年完成从后备舰队被抛售或者转换成导弹巡洋舰并于1950年代被重新服役,直到1970年代加尔维斯顿级和普罗维登斯级全数退役为止。  最后一艘克里夫兰级轻巡洋舰,俄克拉荷马城号于1979年12月退役。

  时至今日,只剩下一艘克里夫兰级还存在世界上:被改装成导弹巡洋舰的加尔维斯顿级的,它现在与弗莱彻级和猫鲨级一起,在纽约州水牛城尼亚加拉河畔的作为博物馆船展示。

  克里夫兰级原先计划建造52艘,实际建造27艘(这个数量不含法戈级和独立级)。  在设计阶段以及建造中,有9艘被改造成独立级航空母舰;2艘改造成法戈级,法戈级有着与克里夫兰级不同的设计,包括更紧凑上层配置和将两个烟囱合并成一个烟囱;  在全部27艘克里夫兰级中,其中一艘被建造成导弹巡洋舰。建成后还有五艘被改建成加尔维斯顿级和普罗维登斯级的导弹巡洋舰。接续当时的命名规则,所有的舰艇完成后都以美国的城市和城镇来命名。

  这个表格包括27艘克里夫兰级(含3艘取消建造)和改造后的9艘独立级航空母舰,计39艘。不包含改进成法戈级轻巡洋舰的13艘。
克里夫兰级轻巡洋舰(Cleveland-class cruiser)是美国海军在第二次世界大战中服役,同时也是有史以来建造数量最多的一款轻巡洋舰。