W zanurzeniu, silniki elektryczne czerpały energię ze 120 ogniw akumulatorowych, napędzając dwa wały napędowe przenoszące napęd na dwie śruby. Jak wszystkie okręty typu S, S-20 uzbrojony był 12 torped Mark X Mod 3Wildenberg, Polmar: Ship killer: A history of the American torpedo, s. 102-105. – po jednej w każdej z czterech umieszczonych na dziobie wyrzutni torpedowych oraz osiem torped zapasu umieszczonych w rakach przedziału torpedowego. Uzbrojenie okrętu uzupełniało jedno działo kalibru 102 mm. Zespół sensorów okrętu stanowiły natomiast peryskop oraz sonary SC i pasywny MV. S-20 wyposażony był w układ chłodzenia zimnego magazynu, co w czasie projektowania tego typu okrętów było nowością w amerykańskiej flocie podwodnej, a wkrótce po zakończeniu drugiej wojny światowej urządzenia umożliwiające przechowywanie świeżej żywności stały się standardem w okrętach tej klasy.
Budowa S-20 należał do pierwszej wybudowanej w stoczni Fore River w Quincy w stanie Massachusetts grupy okrętów typu S-1 (od S-18 do S-29), najbardziej zbliżonej konstrukcyjnie do oryginalnej konstrukcji prototypu USS S-1 (SS-105).