Mit Beginn des Zweiten Weltkriegs waren die durch Abkommen geltenden Einschränkungen hinfällig geworden und Konstrukteure erhielten freie Hand beim Entwerfen von Kreuzern. Das neue, auf der Helena-Klasse basierende Projekt sah eine verbesserte Flugabwehrbewaffnung vor, indem es einen Hauptbatterieturm opferte. Der Schiffsrumpf wurde verbreitert, um das erhöhte Gewicht tragen zu können und die Stabilität beizubehalten. Die USS Cleveland unterstützte die Truppenlandungen in Nordafrika und wurde dann zu den Kriegsschauplätzen im Pazifik beordert, wo sie sich an zahlreichen Schlachten beteiligte. Im Laufe des Zweiten Weltkriegs wurde das Schiff mit 13 Battle Stars ausgezeichnet.