V roce 1938, po zesílení geopolitických tlaků. chtěli Američané rozšířit své námořnictvo. Výsledkem byla objednávka na dva nové lehké křižníky o výtlaku 6000 tun dle specifikací a omezení 2. londýnské námořní úmluvy z roku 1936. V roce 1939 došlo k přepracování konstrukce, zvýšení výtlaku na 8000 tun a přiblížení rozvržení lodě kompaktnější třídě Brooklyn.
Původně byla v plánu stavba asi dvaceti plavidel této třídy. S vypuknutím druhé světové války v září 1939 byly plány rozšířeny na 52 lodí a došlo k opětovnému značnému zvýšení výtlaku, protože se již omezení námořní úmluvou nebrala v potaz. Nakonec ale bylo postaveno 27 křižníků třídy Cleveland a dalších devět jich bylo předěláno na lehké letadlové lodě třídy Independence.
Kýl USS Cleveland (CL-55), vedoucí lodi své třídy, byl položen v červenci 1940 a v červnu 1942 byla loď zařazena do výzbroje amerického námořnictva. Prvním úkolem USS Cleveland byla palebná podpora vyloďujících se Spojenců u Maroka v říjnu 1942. Krátce nato vyplul USS Cleveland směrem do Pacifiku, kde loď sloužila až do konce války.
Ačkoliv se USS Cleveland zúčastnil v průběhu své služby spousty operací, jedna z těch zásadnějších byla bitva o zátoku císařovny Augusty, kde Cleveland spolu se svými sesterskými loděmi úspěšně odrazila japonskou bitevní skupinu, která směřovala zaútočit na americké jednotky u Bougainville. Během noční bitvy křižníky třídy Cleveland prokázaly svou efektivitu díky univerzálnosti a pokročilým systémům řízení palby, kdy uštědřily japonským hladinovým plavidlům i letadlům velké poškození.
Po příměří v roce 1945 byl USS Cleveland chvíli součásti amerických okupačních sil v Japonsku, než v prosinci téhož roku vyplul směrem domů. V lednu byl Cleveland mírně modernizován a v červnu 1946 pak vyřazen ze služby a v roce 1947 umístěn do záloh. V únoru 1960 byla loď sešrotována.