Thiết kế của lớp Balao được cải tiến dựa trên tàu ngầm lớp Gato dẫn trước, là một kiểu tàu ngầm hạm đội có tốc độ trên mặt nước cao, tầm hoạt động xa và vũ khí mạnh để tháp tùng hạm đội chiến trận.[9] Khác biệt chính so với lớp Gato là ở cấu trúc lườn chịu áp lực bên trong dày hơn, và sử dụng thép có độ đàn hồi cao (HTS: High-Tensile Steel), cho phép lặn sâu hơn đến 400 ft (120 m).[7][10] Con tàu dài 311 ft 9 in (95,02 m) và có trọng lượng choán nước 1.526 tấn Anh (1.550 t) khi nổi và 2.424 tấn Anh (2.463 t) khi lặn.[4] Chúng trang bị động cơ diesel dẫn động máy phát điện để cung cấp điện năng cho bốn động cơ điện,[4][5] đạt được công suất 5.400 shp (4.000 kW) khi nổi và 2.740 shp (2.040 kW) khi lặn,[4] cho phép đạt tốc độ tối đa 20,25 hải lý trên giờ (37,50 km/h) và 8,75 hải lý trên giờ (16,21 km/h) tương ứng.[6] Tầm xa hoạt động là 11.000 hải lý (20.000 km) khi đi trên mặt nước ở tốc độ 10 hải lý trên giờ (19 km/h) và có thể hoạt động kéo dài đến 75 ngày.[6]
Tương tự như lớp Gato dẫn trước, lớp Balao được trang bị mười ống phóng ngư lôi 21 in (530 mm), gồm sáu ống trước mũi và bốn ống phía phía đuôi tàu, chúng mang theo tối đa 24 quả ngư lôi. Vũ khí trên boong tàu gồm một hải pháo 4 inch/50 caliber, một khẩu pháo phòng không Bofors 40 mm nòng đơn và một khẩu đội Oerlikon 20 mm nòng đôi, kèm theo hai súng máy.50 caliber.[6] Trên tháp chỉ huy, ngoài hai kính tiềm vọng, nó còn trang bị ăn-ten radar SD phòng không và SJ dò tìm mặt biển.[7] Tiện nghi cho thủy thủ đoàn bao gồm điều hòa không khí, thực phẩm trữ lạnh, máy lọc nước, máy giặt và giường ngủ cho hầu hết mọi người, giúp họ chịu đựng cái nóng nhiệt đới tại Thái Bình Dương cùng những chuyến tuần tra kéo dài đến hai tháng rưỡi.[11][12]
Được dự định để thử nghiệm phóng tên lửa từ tàu ngầm, Cusk được trang bị một khoang chứa tên lửa và một bệ phóng phía sau tháp chỉ huy. Nó được xếp lại lớp như một tàu ngầm tên lửa dẫn đường với ký hiệu lườn mới SSG-348 vào ngày 20 tháng 1, 1948, và trở thành chiếc tàu ngầm đầu tiên phóng một tên lửa dẫn đường, một tên lửa Republic-Ford JB-2 Loon vốn cải biến từ bom bay V-1 của Đức Quốc Xã, tiền thân của tàu ngầm mang tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo trong tương lai.[1]
Hoàn thành việc cải tiến, Cusk đi đến cảng nhà mới Trân Châu Cảng vào ngày 13 tháng 5, 1957. Nó tiếp tục vai trò tàu ngầm tên lửa dẫn đường cùng các tàu ngầm tương tự Tunny (SSG-282) và Carbonero (SS-337) tại vùng biển Hawaii, thực hiện một chuyến đi đến San Diego vào năm 1957 và làm nhiệm vụ tại Viễn Đông vào các năm 1958 và 1960. Sang mùa Thu năm 1961, nó tháo dỡ các thiết bị dẫn đường tên lửa Regulus để quay trở lại cấu hình tàu ngầm tấn công thông thường.[1]
Sau khi thực hành phóng ngư lôi tại khu vực thực hành tác xạ Kahoolawe, Hawaii, Cusk lên đường vào tháng 1, 1962 cho một lượt hoạt động tại Viễn Đông. Đi đến Căn cứ Hải quân vịnh Subic, Philippines, nó chất lên tàu thủy lôi thực hành Mark 27 và Mark 10, rồi lên đường hướng sang vịnh Buckner, Okinawa, nơi nó thực hành rải thành công số mìn này trong khi lặn.
Alden, John D., Commander (U.S. Navy Ret) (1979). The Fleet Submarine in the U.S. Navy: A Design and Construction History. Naval Institute Press. ISBN0-85368-203-8.
Bauer, K. Jack; Roberts, Stephen S. (1991). Register of Ships of the U.S. Navy, 1775–1990: Major Combatants. Westport, Connecticut: Greenwood Press. ISBN0-313-26202-0.
Blair, Clay Jr. (2001). Silent Victory: The U.S. Submarine War Against Japan. Naval Institute Press. ISBN1-55750-217-X.