1937年，日本海軍再次炮製了「八八艦隊」的計劃，與1920年的「八八艦隊」不同，這次的計劃是要新建8艘快速戰列艦和8艘後條約型重巡洋艦。此時各國的航空母艦和海軍航空兵已經逐漸發展成熟，而日本人還對大炮巨艦如此痴迷，可見日本海軍的思想有多迂腐和不切實際。
很快，「八八艦隊」計劃中的快速戰列艦就有了回音，在1937年的第三次海軍艦艇擴充計劃中，日本海軍列入了兩艘大和級戰列艦，作為日本海軍當時的天字一號工程，兩艘大和級很快就動工建造，而新型重巡洋艦則暫時沒有被列入計劃中。
1939年的第四次艦艇擴充計劃中，又再次列入了兩艘大和級戰列艦，不過新重巡洋艦依然沒有被列入計劃中。直到1941年，眼看著和美國之間的戰爭迫在眉睫，日本人終於作出決定，立即著手擴充重巡洋艦部隊規模，「八八艦隊」中的重巡洋艦計劃直到這時才算真正啟動。
然而此時開始設計全新的重巡洋艦已經來不及了，為了加快新艦的建造和服役進度，日本人決定新艦將以最上級重巡洋艦第二批次的鈴谷號重巡洋艦為藍本設計建造。鈴谷號是最上級的三號艦，該艦和四號艦熊野號在最上號、三隈號的基礎上做了一些小的改進，所以有時也被看做是與最上級不同的鈴谷級重巡洋艦。
話題再回到最新的重巡洋艦上，1941年11月，兩艘新重巡洋艦的建造計劃被確定下來，但日本人卻沒有給它們起名字，兩艘船分別用300號艦和301號艦的代號來稱呼。直到1942年4月5日，兩艦才分別被命名為伊吹號和鞍馬號。
1942年4月24日，伊吹號重巡洋艦正式開工建造，6月1日，鞍馬號也開工建造，不過29天後的6月30日，鞍馬號的建造計劃被取消，已經完成的部分艦體結構被拆除。
伊吹號重巡洋艦標準排水量12220噸，滿載排水量14828噸，艦體長度200.6米，寬20.2米，吃水深度6.04米。該艦動力系統包括8座重油鍋爐和4部蒸汽輪機，最大輸出功率152000馬力，採用4軸推進，最高航速超過35節，艦上可以搭載約2200噸重油，18節經濟航速下續航距離約為6300海裡。
伊吹級重巡洋艦安裝有5座雙聯裝203毫米主炮，艦橋前方安裝三座主炮塔、艦體後部安裝2座主炮塔。艦體兩舷側安裝4座雙聯裝127毫米高射炮以及4座雙聯裝20毫米高射炮。此外，該艦還安裝了4座四聯裝610毫米魚雷發射管。為了執行航空偵察任務，伊吹號安裝了兩座水上飛機彈射器，可以搭載3架水上偵察機。
伊吹號重巡洋艦的裝甲結構和鈴谷號略有差別，水線主裝甲帶更寬且有一定的角度。該艦的舷側主裝甲帶最大厚度140毫米，彈藥庫部位的雙層防護結構裝甲總厚度達280毫米，甲板水平裝甲厚度60毫米，主炮塔全向裝甲厚度均為25毫米，炮塔座圈裝甲厚度100毫米，艦橋指揮塔兩側裝甲厚度100毫米。伊吹號沒有設置防魚雷隔艙，這是該艦的一大特點，日本海軍認為該艦加寬的主裝甲帶可以起到防魚雷隔艙的作用。
伊吹號於1943年5月21日下水舾裝，僅僅兩個月後，該艦的建造工程就被暫緩下來。8月25日，日本海軍決定將伊吹號改造成輕型航空母艦。
1943年12月21日，伊吹號被拖帶到了佐世保海軍造船廠，正式展開改造成航空母艦的工程。此時的日本已經出現了嚴重的資源匱乏和勞動力短缺，所以伊吹號的工程進度非常緩慢。一年多以後的1945年3月16日，意識到伊吹號難以建造完成的日本海軍決定停止該艦的建造工程。
伊吹號就這樣以未建成的姿態迎來了太平洋戰爭的結束。1946年11月，該艦按照美國佔領當局的命令被拆除。