Nowe okręty otrzymały jako główne uzbrojenie działa kalibru 203 mm, umieszczone w czterech dwudziałowych wieżach umieszczonych przed nadbudówką. Tylna część kadłuba za nadbudówką została wykorzystana jako miejsce do przechowywania i startów wodnosamolotów. Kadłub „Tone”, podobnie jak krążowników typu Mogami, został zbudowany z wykorzystaniem techniki spawania. Ponieważ była to jeszcze niedopracowana technologia, w „Chikumie” powrócono do sprawdzonej techniki budowy kadłuba za pomocą nitowania.
Budowa „Chikuma” rozpoczęła się 1 października 1935 roku w stoczni Mitsubishi w Nagasaki. Wodowanie okrętu miało miejsce 19 marca 1938 roku, wejście do służby 20 maja 1939 roku.
Służba Bezpośrednio po wejściu do służby okręt wszedł w skład 6. Dywizjonu Krążowników (Sentai 6), a następnie w listopadzie 1939 roku 8. Dywizjonu Krążowników. Pierwszą misją okrętu po wybuchu walk na Pacyfiku było wsparcie dla japońskich sił atakujących Pearl Harbor 7 grudnia 1941 roku, gdzie samoloty rozpoznawcze z „Chikuma” dostarczyły informacji o aktualnej sytuacji pogodowej i okrętach zakotwiczonych w Pearl Harbor. Po rozpoczęciu ataku jego wodnosamoloty uczestniczyły w patrolach mających wyławiać załogi zestrzelonych samolotów.