ノーフォークは1949年9月1日にニュージャージー州カムデンのニューヨーク造船所で起工する。1951年12月29日にベティ・キング・ダックワースにより命名、進水し、1953年3月4日にクラレンス・マシスン・ボーリー艦長の指揮下就役した。1954年2月のカリブ海での調整巡航後にノーフォークは大西洋艦隊に配属され、1955年から1957年の間に第2、第4、第6駆逐艦隊の旗艦任務に従事した。1956年から57年には大西洋艦隊駆逐艦部隊の指揮艦となる。1957年6月にノーフォークは大西洋艦隊最高司令官ジェラウルド・ライト提督の旗艦として国際観閲式に参加する。1955年後半には主缶の爆発事故を起こす。1960年5月10日、ノーフォークはサリヴァンズ (USS Sullivans, DD-537) と共にフロリダ海峡をパトロール中にキューバの小型艇から攻撃を受けた。1961年秋には第2巡洋艦駆逐艦隊の旗艦として「UNITAS II」に参加する。同演習ではベネズエラ、コロンビア、エクアドル、ペルー、チリ、アルゼンチン、ウルグアイ、ブラジルの各海軍艦艇と共に対潜水艦訓練を行った。ノーフォークは南大西洋軍司令官の旗艦として続く5年にわたって同任務を繰り返した。1962年のみ大西洋艦隊巡洋艦駆逐艦部隊司令官の旗艦として参加した。ノーフォークは1966年11月28日から12月16日まで旗艦として「LANTFLEX 66」に参加する。この演習の間にノーフォークはソ連の牽引船 Repiter と Teodilit を追跡した。1967年の秋には「UNITAS VIII」に南大西洋軍司令官の旗艦として参加し、対潜水艦戦能力を再び実証した。ノーフォークは1968年4月17日から10月15日まで中東軍司令官の旗艦任務に従事する。この任務ではバーレーン、仏領ソマリランド、サウジアラビア、エチオピア、ケニア、セーシェル、モーリシャス、マダガスカル、インド、パキスタン、オーストラリア、ニュージーランド、タヒチ、メキシコ、パナマ運河地帯を訪問した。1968年10月にノーフォークはバージニア州ノーフォークに帰還し、1970年1月15日に退役、大西洋予備役艦隊入りした。
上記の経緯より、本艦はまず第一に対潜艦とされた。ソナーとしては、捜索用には新開発のスキャニング・ソナーであるQHB、攻撃用には高周波・高解像度のAN/SQG-1を搭載した。また対潜兵器としては、新開発のMk.108「ウェポン・アルファ」324mm対潜ロケット砲とMk.35誘導魚雷を搭載した。また対水上用のMk.17魚雷の搭載も予定された。これらの対潜兵器を管制する水中攻撃指揮装置（UBFCS）としてはMk.102を備えた。一方、対空兵器は自衛用程度とされた。艦砲としては新開発の高角砲である70口径76mm連装速射砲（Mk.26 3インチ砲）をMk.56 砲射撃指揮装置を組み合わせて搭載する予定とされた。ただし70口径76mm連装速射砲の開発は遅延していたことから、当初は標準的な50口径76mm連装速射砲（Mk.33 3インチ砲）を搭載し、1959年に換装した。1959年11月には、AN/SPS-37対空捜索レーダーとAN/SPS-30高角測定レーダー、ターター・システム（または性能限定版テリア）を搭載するとともに、324mm対潜ロケット砲2基をバーターとしてアスロック対潜ミサイルやQH-50 DASHを搭載する近代化改修案が作成された。その後、1960年代中盤のタイフォン・システムの開発中止によってその分の予算が浮き、また漸進策による艦隊防空能力の向上が急務になったことから、一度は1966年度でテリア搭載DLGとして改装する予定となった。しかし本艦は、1957年よりAN/SPS-26 3次元レーダー、1960年からはアスロック対潜ミサイルの試験艦として実験任務に従事していたことから、この改装案は撤回され、実現しなかった。
ボイラーとしてはバブコック・アンド・ウィルコックス式水管ボイラー4缶が搭載された。蒸気性状は圧力1,200 psi (84 kgf/cm²)、温度950 °F (510 °C)であった。水中放射雑音低減のため、推進器としては175 rpmの大径・低回転プロペラが採用された。原型となったオークランド級は280 rpm、また同世代の駆逐艦では350 rpmであったことを考えると、驚異的な低回転数であった。やはりノイズ低減のため、舵は1枚舵とされた。対潜艦として設計されたことから、大型の船体にも関わらず、旋回径は30ノット航走時に800ヤード (730 m)とされた。電源としては、タービン主発電機（出力750キロワット）4基に加えて、非常発電機のみで対潜兵器のうち半分または70口径76mm連装速射砲1基を稼働させられる出力が要求された。戦時計画の駆逐艦で搭載されていた出力100キロワットのディーゼル発電機ではまったく不足であったが、本艦で当初検討されていた出力500キロワットのディーゼル発電機を据え付けるには甲板高が不足であった。結局、出力300キロワットのディーゼル発電機2基が搭載された。
死に瀕した人間の魂が生霊となる伝承が、日本全国に見られる。青森県西津軽郡では、死の直前の魂が出歩いたり物音を立てるのを「アマビト（あま人）」といい、逢いたい人のもとを訪ねるという。柳田國男によれば、「あま人」と同様、秋田県仙北郡の伝承ではこのように自分の魂を遊離させてその光景を夢見できる能力を「飛びだまし」と称していた。同じく秋田県の鹿角地方では、知人を訪ねる死際の生霊が「オモカゲ（面影）」と呼ばれていたが、生前の人間の姿をして足が生えており、足音を立てたりもする。また柳田の著書『遠野物語拾遺』によれば、岩手県遠野地方では、「生者や死者の思いが凝って出歩く姿が、幻になって人の目に見える」ことを「オマク」と称し、その一例として傷寒（急性熱性疾患）で重体なはずの娘の姿が死の前日に、土淵村光岸寺の工事現場に現れた話を挙げている。『遠野物語』に関して柳田の主要情報源だった佐々木喜善は、このときまだ幼少で、柳田は目撃現場にいた別の人物からこの例話を収録したとしており、佐々木当人は「オマク」という言葉は知らず、ただ「オモイオマク」（おそらく「思い思はく」）と言う表現には覚えがあることを鈴木棠三が尋ね出している。能登半島では「シニンボウ（死人坊）」といって、数日後に死を控えた者の魂が檀那寺へお礼参りに行くという。こうした怪異はほかの地域にも見られ、特に戦時中、はるか日本国外の戦地にいるはずの人が、肉親や知人のもとへ挨拶に訪れ、当人は戦地で戦死していたという伝承が多くみられる。また昭和15年（1940年）の三重県梅戸井村（現・いなべ市）の民俗資料には前述の『曾呂利物語』と同様の話があり、深夜に男たちが火の玉を見つけて追いかけたところ、その火の玉は酒蔵に入り、中で眠っていた女中が目覚めて「大勢の男たちに追いかけられて逃げて来た」と語ったことから、あの火の玉は女の魂とわかったという。