计画：9,850吨（基準）

实际：11,490吨→13,400吨（爱宕）

203.76米

192.5米（水线长）

18.999米→20.4米

6.11米（基準）

6.53米→6.32米（满载）

重油：2,645吨→2,318吨

吕号舰本式重油専烧锅炉12座（当中6座附设有空气预热器）

舰本式蒸汽涡轮机（4座4轴）

132,000匹→13,3000匹

35节→34.2节

14节8500浬→18节5,050浬

773人→900人

竣工时

三年式二号20.3厘米联装炮5座

十年式12厘米单装高角炮4座

毘式40毫米单装机关炮2座

61厘米联装鱼雷发射管4座8门

（九〇式鱼雷16枚）

改装后

三年式二号20.3厘米联装炮5座

八九式12.7厘米联装高角炮4座

25毫米联装机枪4座

九三式13毫米联装机枪4座

61厘米四联装鱼雷发射管4座16门

（九三式鱼雷24枚）

摩耶

三年式二号20.3厘米联装炮4座

八九式12.7厘米联装高角炮6座

61厘米四联装鱼雷发射管4座16门

（九三式鱼雷24枚）

九六式25毫米联装机枪6座、三联装6座

九三式13毫米联装机枪2座

舷侧

127毫米（最厚位置）

38毫米（水线下）

水平

34～46毫米

主炮

25毫米（前盾、侧盾、天盖、后盾）

炮座

38毫米（甲板至上部）

25毫米（甲板至下部）

弹药库

38毫米～76毫米（舷侧）

47毫米（天盖）

水上侦察机3架→4架（弹射器2座）

摩耶：水上侦察机2架（弹射器2座）

高雄号1932年5月31日完工于吴县造船厂，1938年进行改装；爱宕号1932年3月30日完工于吴县造船厂，1939年4月9日完成改装；鸟海号1932年6月30日完工于三菱长崎造船厂；摩耶号1932年6月30日完工于神户川崎造船厂。

开战前，高雄级四舰编为第4战队。战争爆发后，第4战队的情况比较特殊。因为日南遣舰队的舰船航速低，火力弱，故把“鸟海”号临时编为第一南遣舰队的旗舰；“摩耶”号和第5战队被派到第3舰队协助进攻菲律宾；剩下的“高雄”号和“爱宕”号则与高速战列舰“金刚”号及“榛名”号一起在后方待命。本打算用来对付英国远东舰队的“威尔斯亲王”号战列舰和“反击”号战列巡洋舰，不过这两条巨舰都被西贡航空队的飞机击沉。

东南亚战役结束后，“高雄”、“摩耶”转回北方部队，参加了阿留申群岛攻防战；“爱宕”、“鸟海”则参加中途岛海战。

1942年8月，美军在索罗门群岛开始反击。8月8日晚，三川军一海军中将以“鸟海”为旗舰，率领6艘轻重巡洋舰、1艘驱逐舰一起侵入瓜岛海域，在萨沃岛附近重创美国舰队，“鸟海”号的海图室中炮弹一发，炸死了里面的全部参谋。此后，联合舰队大举增兵，高雄级四舰全部投入瓜岛周边海战。11月14日，“高雄”和“爱宕”被编入近藤信竹海军中将率领的夜间炮击编队，和前两天刚从海战中逃脱“雾岛”号战列舰一起作为炮击主力，此外还有2艘轻巡洋舰和9艘驱逐舰。他们的对手是两艘装备406mm主炮的美国战列舰和4艘驱逐舰。兵力和战术素养上，日军均占优势，三条大舰集中火力击伤了“南达科它”号，而一直隐蔽在暗处的“华盛顿”号在“雾岛”号打开探照灯后，凭藉雷达帮助準确命中“雾岛”号数十弹，“高雄”和“爱宕”也挨了数发127mm炮弹。因害怕天亮后遭到美机攻击，“雾岛”号转移了舰员并自沉。此战使联合舰队从此失去夜间炮击机场的信心。

1943年11月5日，“高雄”、“摩耶”二舰于拉包尔遭到空袭，“高雄”号被轻创，随即修复，“摩耶”号中度受创，返回日本修理，1944年4月9日完成改装，拆除第三号主炮塔，装上127mm高射炮和25mm机枪，并加装了电子设备。

1944年6月，四舰一同参加了马里亚纳海战，无作为。

1944年10月，一同加入粟田健南海军中将的第一进击舰队。23日早晨，遭到两艘美国潜艇“飞鱼”号和“鲦鱼”号的攻击，凑巧的是倒霉竟然刚好是三艘高雄级巡洋舰。“摩耶”号被命中四枚鱼雷，当场解体；“高雄”号被重创，由长波、朝霜两艘驱逐舰护送返回汶莱；粟田的旗舰“爱宕”号也被命中四枚鱼雷沉没。粟田本人跳海逃生，据说这一事件令他本来好了大半的登革热病更加重了，也从而影响了他后来的决断。2天后，双方在萨马岛海域交战，仅存的“鸟海”号遭到6架美机和“琼斯敦”号驱逐舰的攻击，大损脱队，由日本驱逐舰“籐波”予以击沉。

1945年7月31日，停泊在新加坡的“高雄”号又遭到英国袖珍潜艇“XE3号”的攻击，到日本投降时仍未修复。战后担任通讯、修理母舰。1946年10月29日，由英军拖曳航至马六甲海峡自沉。