Demandés par la Navy en 1911 en réaction à la construction par l'empire du Japon de la classe Kongō, leur conception vient d'une série d'études menées par le Naval War College, qui avait étudié la question depuis de nombreuses années et su prévoir la construction du premier croiseur de bataille, le HMS Invincible. Ces études avaient débouché sur une proposition de conception en 1909 qui sera refusée par le conseil de l'amirauté.
La construction de la classe Lexington est incluse dans le Naval Act of 1916(en). Tout comme les cuirassés de classe South Dakota, inclus eux aussi dans cet acte, la construction des navires de la classe est continuellement reportée en faveur de navires d'escorte et de navires de lutte anti-sous-marine. Pendant ces délais, la conception est revue plusieurs fois ; à l'origine conçus pour emporter dix canons de 14 pouces et dix-huit de 5 pouces à une vitesse de 35 nœuds (65 km/h), ils sont finalement construits pour emporter huit canons de 16 pouces(en) et quatorze de 6 pouces(en) à une vitesse de 33,25 nœuds (62 km/h), améliorant la puissance de feu et le blindage au détriment de la vitesse.
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