1940年7月16日，美国海军确定CA-2G为最佳方案，随后的改进设计一帆风顺。同年9月9日，纽约造船厂获得了建造6艘舰型编号为CB的大型巡洋舰的意向合同。舰名是美国的6处海外领地：“阿拉斯加”、“关岛”、“夏威夷”、“菲律宾”、“波多黎各”和“萨摩亚”。有意思的是，美国战列舰和巡洋舰分别使用州和城市的名字命名，而界于两者之间的大型巡洋舰采用了级别界于州和城市间的属地命名，可谓相当的名副其实。

阿拉斯加级是战列舰和重巡洋舰的混合体，采用了平甲板舰型和球鼻艏，中甲板为强力甲板，具有战列舰式的指挥塔，而水上飞机机库位置却还是巡洋舰式样的。主要设计性能参数如下：标准排水量27940吨，试航排水量32106吨；全长246.3米、水线长240.8米，水线宽27.5米，型深14.3米，正常吃水9.1米；主机功率150000马力，航速33.4节，续航力12000海里/15节。舰体方形系数为0.539，中横剖面系数为0.919，说明阿拉斯加级舰体中横剖面比较肥大，比较有利于增加稳性。“阿拉斯加”号设计舰员人数为军官105人、士官58人和1797名水手。不过阿拉斯加建成服役时，由于缺少足够数量的熟练水兵，舰上一共只有舰员1769人，其中军官94人。

阿拉斯加级装备了3座三联装305毫米MK8型主炮塔，前二后一呈背负装布局。1939年11月美国海军军械局制定新的舰炮弹重标准，要求增加火炮威力。MK8型305毫米舰炮应运而生，它是衣阿华级装备的著名的MK7型406毫米火炮的缩小型，两者的炮身结构和身管倍径完全一样。筒紧炮身由内膛身管、等长增强层和后部的3层被筒组成，炮尾处有2道锁紧环和液压开关的螺式炮闩。穿甲弹重517公斤，在9140和18300米距离上分别可以击穿463和323毫米厚的垂直装甲板。每座炮塔重940吨，回旋动力装置是1台150马力电动液压泵；各炮高低机由1台35马力电机驱动独立俯仰。MK8型舰炮1942年1月拿出样炮，经过短期试射和校正后匆匆定型投产。

阿拉斯加级的主炮塔在正式服役后因早期试验不足暴露了很多问题。当然，舰船局并不是完全对此视而不见。只是当时阿拉斯加级的建造计划已经遭到多方质疑，工程进度如果在主炮塔这一最关键系统上有所延迟的话，那么整个大型巡洋舰方案几乎肯定会全部泡汤的。装填过程简述如下：弹药库内的40马力水平首先将弹丸垂直转移至炮弹容器筒节内，然后由50马力扬弹机提升到炮塔战斗室，偏转装置将弹丸调整到水平7度方向，最后炮塔后部的40马力链式推弹机推入炮膛；药包存储在弹丸室以下，通过一套二级提升机输送至装填机。药包装填完毕后，火炮俯仰机构和保险解锁，炮身打到预定射角即可开火。

阿拉斯加级副炮是6座MK32M4型双联装高平两用炮塔，首尾2座被布置在上层建筑02甲板上，以获得更为广阔的方向射界。火炮则是大名鼎鼎的127毫米MK12型。单独的看MK12炮的初速、弹重等性能并不出众，但是MK12和精心设计的双联装炮塔和火控装置组成的整体火力体系，却是二战中最优秀的标准化中口径舰炮武器系统。自从1943年下半年装备了无线电近炸引信后（VT引信），127毫米炮的防空效能得到了很大提高，由127毫米炮、40毫米博福斯和20毫米厄利孔机关炮组成的密集防空火网，是防御日本飞机有效的手段。

1940年8月28日，美海军军械局获得了从瑞典进口的气冷型双联装博福斯炮。后来，美国自己开发了四联装型炮，并广泛装备了大型水面舰艇。美国海军的四联博福斯炮采用了炮尾开式垂直输弹，4发桥夹供弹具；炮管改用更有效的水冷式。40炮供弹动作极为简易方便，水冷身管也保证了整座火炮具备了比较满意的持续射速。 最后一道防空屏障是34门20毫米单管MK4厄利孔机关炮。和博福斯一样，该炮的原始设计是从瑞士进口的舶来品。不过由于厄利孔的性能过于优秀，除了美国，连英国、德国和日本的20毫米机关炮都是购买厄利孔的专利生产的。太平洋战争中，这种炮表现极为出色。

阿拉斯加级装备了2座MK34型主炮射击指挥仪、2座MK37副炮射击指挥仪和8座MK57型40毫米高射炮射击指挥仪。MK34指挥仪分别安装在前后指挥塔的最高处，以获得最好的观察扫描视野。它的主要部分是1部MK13型短波对海雷达、1具MK36型8米光学测距仪及1台MK34型机电解算器。MK13雷达可以在37000米距离上发现战列舰大小的水面目标。雷达的精确度很高，距离和方位误差只有5米和2个密位，远远小于火炮齐射散布误差，可以直接用于指挥射击。1944年10月25日凌晨的苏里高海战中，装备MK34的美军战列舰和巡洋舰在夜战中占尽先机，在没有任何损失的情况下，击沉日本山城和扶桑号战列舰。

MK37指挥仪为高平两用，被认为是二战期间最好的指挥装置。指挥仪的主探测器是MK12雷达，对空对海有效搜索跟踪距离为41000米和37000米；距离方位误差为8米和3密位。另有1具4.6米光学测距仪备用。阿拉斯加级装备的是1944年刚刚研制成功的最新型号，主要区别是加装了1部MK22小型雷达，它主要用来搜索超低空目标，即使距水平面方位角只有0.8度的敌机也无法逃脱。 MK57型指挥仪是由约翰·霍普金斯公司于1944年3月开始研制的，到10月开发成功。刚刚建成的“阿拉斯加”号和姊妹舰关岛号及密苏里号战列舰幸运地成为新系统的首批用户。MK57有1部MK34型小型雷达、1个陀螺仪和弹道解算器。由于MK57预存射表容量大，解算能力好，它甚至可以用来指挥127毫米炮射击。

阿拉斯加的主动力装置干重3533吨，包括4台通用电气公司生产的柯蒂斯复速级冲动式高温高压蒸汽轮机和8座B﹠W单烟道燃油锅炉；工作参数很高，过热蒸汽温度和压力达到了454℃和44.6kg/cm2，超过同期日本舰用蒸汽轮机50%左右。为了提高军舰的抗沉性，每座锅炉和轮机都布置在独立的水密隔舱内，且锅炉舱和轮机舱交错布局，进一步提高了动力系统的生命力。推进装置4轴4桨、单平衡舵。在1944年11月的试航中，依靠主机发出173808马力的强大功率，33678吨的阿拉斯加号达到了33.148节的最大航速。辅机是4台单台功率1250千瓦工作电压450伏的三相交流汽轮发电机组，另有4台单台功率850千瓦的应急柴油发电机组。

阿拉斯加级的防护装置全重4796吨，侧舷主装甲带厚241毫米，并有10度倾角；露天甲板敷设有35毫米高强度钢板，主水平装甲厚82毫米，内侧有1层25毫米防破片隔板；指挥塔侧面和顶部分别厚228和102毫米。单从装甲厚度来看，阿拉斯加级比巴尔的摩级重巡洋舰强约50%。不过阿拉斯加的水下防御只有1道防鱼雷隔舱和双重底，是地地道道的重巡洋舰式。同期的美国战列舰都装备了复杂的多重防鱼雷隔舱和三重底。原本阿拉斯加也准备使用三重底结构。不过1941年4月的爆破试验证明，三重底并不像人们预料的那么有效。因此在最终设计上还是选择了既轻又便宜的双重底。

阿拉斯加号在切萨皮克湾进行了试航，之后驶往加勒比海的英属特立尼达岛进行适航性和其他海上测试，然后返回费城基地，为其5英寸副炮安装了Mk57火炮指挥仪。随后又重返加勒比海，在古巴的关塔那摩附近进行了两周的试航，经过巴拿马运河来到太平洋。其时已经是1944年年底。阿拉斯加号在圣迭戈进行了舰炮射击和防空训练，于1945年1月13日抵达珍珠港，由K·M·诺贝尔接替费施勒担任舰长一职。1月29日，阿拉斯加号启航驶往西太平洋战场。阿拉斯加号在加罗林群岛的乌利西环礁，阿拉斯加号被编入赫赫有名的美国海军第58特混舰队，在米切尔的指挥下，同舰队中其他轻重巡洋舰一样承担起快速航母编队的护航防空任务。

关岛号建成之后，也在切萨皮克湾和特立尼达进行了航海测试，然后返回费城基地进行小规模改装。1945年1月，关岛号随香格里拉号航母一起经由巴拿马运河驶往太平洋。但是在航行途中，它的2号螺旋桨轴承在进行高速航行测试时被烧毁，关岛号不得不在关塔那摩进行紧急修理。

1945年2月10日，阿拉斯加号负责萨拉托加号航空母舰和企业号航空母舰的防空掩护任务，参加了航母舰载机夜袭东京的行动。尽管舰上四分之三的乘员是没有任何作战经验的新兵，但是阿拉斯加号还是圆满地完成了这次任务。不久之后，阿拉斯加号又参加了攻占硫磺岛的战斗。尽管它的主要任务是担任防空警戒，但是在美国空军B-29轰炸机对日本空军基地和飞机工厂狂轰滥炸下，日本本土的飞机疲于应命，很少能够飞过来进行干扰登陆舰队。因此，阿拉斯加号得以利用巨大的12英寸主炮，和北卡罗来纳号战列舰、华盛顿号战列舰、西弗吉尼亚号战列舰等战列舰一道，向登陆部队提供了猛烈的炮火支援。

1945年3月13日，关岛号抵达乌利西。3月14日，关岛号和香格里拉号航空母舰一同加入米切尔的第58特混舰队。美军制定占领冲绳的计划之后，考虑到日军会集中大规模的兵力进行反扑。第58特混舰队的约克城号、勇猛号、独立号、兰利号航母以及其他数艘航母奉命空袭九州、四国和本州西部的日军机场，摧毁日军残存的空中战斗力量。阿拉斯加号偕同关岛号再次担任防空警戒任务。空袭编队于3月15日离开乌利西环礁，于18日空袭了九州岛北部宇佐、佐伯等地的日本航空基地，摧毁、击落了184架飞机。

随后日军飞机反扑，由于天气恶劣，美军的雷达也没能发挥作用。独立号被一架自杀飞机击中飞行甲板后部，企业号和黄蜂号航母各挨了一枚炸弹，富兰克林号航母被命中两枚炸弹，燃起熊熊大火，舰体大角度侧倾，人员死伤惨重。幸存的舰员奋力开展自救工作。阿拉斯加号、关岛号，以及匹兹堡号重巡洋舰、圣菲号轻巡洋舰，还有3艘驱逐舰，则奉命留守在奋力自救的富兰克林号旁边，担任防空警戒和保卫任务。在此期间，关岛号击落了4架前来补充战果的日军自杀飞机，阿拉斯加号则击落了1架。

1945年4月7日，日本海军执行天一号作战行动。气势汹汹准备对美国登陆舰队发动自杀攻击的大和号战列舰被送进了海底。原本设计用来打击日本重巡洋舰的阿拉斯加，在海上已经没有了可与其匹敌的相应对手，只得尴尬地继续担任舰队防空这样的“守门员职责”。在登陆作战开始前几天，阿拉斯加号和关岛号先对冲绳岛附近的两个小岛——冲大东岛和南大东岛进行了狂轰滥炸。除此之外，在整个冲绳战役期间，这两艘大型巡洋舰的全部战果，就是在防空警戒舰的哨位上，利用其猛烈的防空火力，击落了数架来袭的日本自杀飞机。

阿拉斯加号和关岛号返回乌利西环礁，进行了短暂休整。5月24日，它们和衣阿华号战列舰、香格里拉号和提康德罗加号航母一起加入了哈尔西将军的第38特混舰队，对九州岛上的日本航空基地进行了空袭。随后又一道炮击了冲大东岛上的日本雷达站。六月中旬，舰队驶往菲律宾的莱特湾，舰上官兵终于得到了三个月以来的第一次宝贵休假。7月13日，阿拉斯加、关岛和其他四艘巡洋舰组成了第95巡洋舰队，关岛号担任旗舰。随后该舰队驶往中国东海，执行歼灭日本残余海上力量的任务，为即将到来的“奥古斯塔行动”（进攻日本本土的登陆作战计划）提供协助。整个舰队以冲绳岛为基地，在东海游弋了将近一个月，但1945年8月15日，日本宣告投降。

阿拉斯加号和关岛号加入了第七舰队，在海军少将弗朗西斯·洛的指挥下结伴而行，在东海和黄海上进行“武力展示”，先后访问了青岛、大连、旅顺、烟台和仁川等港口。在仁川，它们支援了美国驻韩占领军的登陆行动，一直驻扎到9月底，随后又驶往青岛，支援美国海军陆战队第六师在中国港口的登陆行动。

1945年11月中旬，阿拉斯加级两舰返回美国本土。在旧金山逗留数日后，阿拉斯加号和关岛号返回美国东海岸，驶往新泽西州的贝永海军基地。在这里，它们被转入预备役状态。1947年2月17日，阿拉斯加号和关岛号退出现役1960年6月1日，封存许久的阿拉斯加号和关岛号终于从美国海军舰船序列中除名。随后这两条船就被卖给拆船公司，结束了其短暂而寂寞的海军生涯。

阿拉斯加级未建成的姊妹舰夏威夷号则先走一步，在1958年就被美国海军除名，卖给了巴尔的摩拆船公司。在后四艘阿拉斯加级的建造计划被搁置期间，由于太平洋战场大量需要航母，美国海军曾经设想过在阿拉斯加级的舰体基础上将其改建为航空母舰。排水量2万吨，比埃塞克斯级稍小，装备两台飞机升降机和一座弹射器。但是到了1943年，随着埃塞克斯级航母和各种规模的护航航母被规模巨大的美国造船厂源源不断地生产出来，这个纸上谈兵，权做应急的计划也就被取消了。

以其尺寸和火力看来，阿拉斯加级与纳粹德国的沙恩霍斯特级战列巡洋舰不相上下。而很多舰船手册里，也一直将阿拉斯加级军舰称为战列巡洋舰。按照阿拉斯加级的规模来看，它们对这样的称呼也当之无愧。但是美国海军早已经用高速战列舰和大型、高速的重巡洋舰取代了战列巡洋舰的角色。阿拉斯加级在设计伊始，就注定不过是作为一种造舰理论的实验产品、美日海军军备竞赛的产物。从阿拉斯加级反舰、防空两方面的设计用途来看，在二战中，美国海军对主力舰的使用方法进行了革命性的改进。打击水面舰船的任务大多被交给了航母舰载机和潜艇；新建造的高速战舰和快速驱逐舰担任航母编队的防空和护航任务；老式的低速战列舰则担任岸轰、登陆支援的任务。

旧式海战中战列舰、巡洋舰排炮对轰，浓烟滚滚、炮弹横飞的场面，在太平洋战场上，从瓜岛夜战和苏里高海峡之战后，已经成为过去。至于防空方面，从战争中的表现来看，阿拉斯加级表现出色，堪称胜任；只是由于二战中美国海军“表现出色”的战舰太多，阿拉斯加级完全被掩没在衣阿华级战列舰的巨大光环下，变得黯然失色。所以在削减军费开支的冲击下，耗费昂贵的阿拉斯加级首当其冲，如同落寞英雄，空有一身好武艺，却无用武之地，成为“鸡肋”，终被废弃，成为美国海军唯一的一级“大型巡洋舰”。