W celu zwiększenia zdolności przeżycia okrętu na polu walki, dwie maszynownie jednostki były od siebie oddalone o 20 stóp (6 metrów). Uzbrojony był 4 podwójne armaty kalibru 76 mm/70 oraz cztery wyrzutnie strzelających do przodu okrętu RUR-4 Weapon Alpha – przeciwpodwodnych pocisków rakietowych kalibru 133 mm, do których w 1960 roku dodano wyrzutnie ASROC, oraz osiem wyrzutni torpedowych kalibru 533 mm dla samonaprowadzających się torped kierowanych przed strzałem przez złożony sonar SQS-23Global Security: CLK-1 Norfolk / DL-1 Norfolk Class. W 1962 roku, okręt otrzymał także radar AN/SPS-37.

Służba operacyjna left|thumb|USS „Norfolk” (DL-1) testujący rakietotorpedę ASROC w 1962 roku w pobliżu Key West na Florydzie Po odbyciu prób na Morzu Karaibskim "Norfolk" został przydzielony do Floty Atlantyku, pełniąc funkcję okrętu flagowego flotylli niszczycieli, a w czerwcu 1957 roku całej Floty Atlantyckiej. W latach 1959 i 1960 jednostkę poddano dwóm modernizacjom uzbrojenia i wyposażenia, w czasie których wymieniono działa kal.