Vittorio Veneto a un déplacement de 7 500 tonnes standard et 8 850 tonnes à pleine charge. Contrairement à l’Andrea Dorias, qui avait des entonnoirs séparés, il a deux mâts / entonnoirs combinés. La deuxième différence majeure dans la conception est l’emplacement des installations d’hélicoptères. Vittorio Veneto a un pont arrière surélevé pour accueillir un hangar sous la plate-forme de l’hélicoptère, plutôt qu’un hangar de style frégate / destroyer dans la superstructure. Il y a deux ascenseurs pour transférer les hélicoptères entre le hangar et le pont.
À l’origine, le navire transportait un armement similaire à l’Andrea Dorias comprenant un système antiaérien Terrier situé devant le pont, qui pouvait également être utilisé pour lancer des fusées antisubmarines ASROC. Comparé à l’Andrea Dorias, le magasin de missiles de Vittorio Veneto a un troisième tambour, augmentant la capacité du magasin d’un demi à soixante cartouches. L’armement secondaire comprenait huit canons à double usage de 76 mm (3 po) dans un anneau autour de la superstructure, similaire à l’Andrea Dorias. Enfin, le navire était armé de deux lance-torpilles triples de 324 mm. Vittorio Veneto pouvait opérer jusqu’à neuf hélicoptères légers, du type Agusta-Bell AB-204 ou plus tard AB-212 ou six hélicoptères lourds du type AB-61, qui pouvaient être logés dans le hangar sous le long pont arrière.
L’électronique était assez avancée pour l’époque, comprenant un radar tridimensionnel AN/SPS-52 B et un radar de recherche aérienne SPS-768 (RAN 3L). Pour la lutte anti-sous-marine, un sonar AN / SQS-23 a été installé.
Vittorio Veneto était propulsé par deux turbines à vapeur fournissant 73 000 ch (54 000 kW), pour une vitesse maximale de 30,5 nœuds (56,5 km/h; 35,1 mph). Comme la classe précédente, le croiseur avait un ensemble d’ailerons stabilisateurs pour améliorer la stabilité des opérations d’hélicoptère.