Изначально мелкокалиберные средства ПВО на крейсерах были ограничены 12.7- мм пулеметами Браунинг М2 с водяным охлаждением ствола. В 1941 г. ею дополнили парой счетверенных 1.1-дюймовых (28 мм) автоматических пушек. И пулеметы, и пушки не могли защитить корабли от атак японской авиации в ходе войны зенитное вооружение кораблей было обновлено путем установки спаренных 20-мм зенитных автоматов Эрликон и 40-мм автоматических орудий Бофорс в счетверенном варианте. Изначально крейсера типа «Нортхэмптон» были вооружены парой трехтрубных торпедных автоматов калибра 533 мм. Торпедные аппараты стояли в средней части корпуса ниже авиационного ангара. Незадолго до начала кампании на Тихом океане торпедные аппараты с крейсеров демонтировали.
На крейсерах типа «Нортхэмптон» еще на стадии постройки предусматривалось размещение штабов эскадры или флота. По этой причины корабли имели более развитые по сравнению с «Пенсаколами» надстройки. Крейсера «Нортхэмптон», «Честер» и «Луисвилль» предназначались для использования в качестве флагманов эскадр.
Крейсера типа «Нортхэмптон» несли на борту от четырех до шести самолетов, хотя из возимых в ангаре запасных частей (крылья. фюзеляжи, мотор и пр.) можно по нужде было бы собрать еще до четырех аэропланов. Самолеты запускались посредством двух катапульт, смонтированных в средней части корпуса крейсера. Самолеты ставил на катапульты и поднимал с воды после посадки один центральный кран. За время карьеры крейсеров на их бортах сменилось немало гидропланов разного типа. В середине 30-х годов на крейсерах базировались аппараты Воут 02U и 03U «Корсар», в голы Второй мировой войны — Кертисс SOC «Сигал» и Воут OS2U «Кингфишер». Самолеты одного крейсера сводились в разведывательно-наблюдательную эскадрилью, эскадрильи составляли крейсерские разведывательные силы — Cruiser Scouting Force.
