基尔的日耳曼尼亚船厂开始，建造编号为181。它于1912年11月11日，之后展开舾装工作。在上，由卡尔斯鲁厄时任市长主持为舰只命名。至1914年1月15日，卡尔斯鲁厄号正式投入公海舰队使用。卡尔斯鲁厄号的全长为，有的和的前吃水。在满载情况下，舰只的排水量可达。其推进系统由两套船用蒸汽轮机组成，以驱动两副直径为的三叶螺旋桨。舰只设计可输出的额定功率，但在实际使用中达到了。它们由十二台燃煤船用式和两台燃油双头水管锅炉提供动力，这使得舰只的最高速度可达。卡尔斯鲁厄号能够携带煤和额外燃油，允许其以的速度续航。舰