赤城號由於在改造時已事先完成艦體的建造工程，只能在原先戰鬥巡洋艦艦體主甲板之上搭建其他航艦必備結構；雖然航艦操作空間被限制，但其防護規格在大鳳號航空母艦服役前為日本帝國海軍航艦之首。後來赤城號相關的技術數據被用于與納粹德國交換製造大和級戰艦的工具機。[來源請求]
左舷舰岛
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赤城号和飞龙号是世界上唯二将舰桥安置在左舷的航空母舰。这种设计的初衷是为了照顾双舰并行时的避免航空管制的相互干扰，以及重量上与右舷的烟囱配平，可以增大舰桥体积搭载司令部（第一航空舰队指挥所就设于赤城舰桥下方显眼的装甲堡內，日本航母中具备同样设施的只有大凤和信浓）联合舰队曾经用刚服役的翔鹤接替赤城作为第一航空舰队的旗舰，但由于翔鹤空间内部太小难以工作，13天后南云忠一又将司令部搬回。
实践证明，左侧舰岛的设计并不实用，还会与右舷烟囱引发乱流和降落事故等问题。飞龙号之后，世界上所有拥有岛式舰桥的航母均将舰桥设计在右舷。
甲板与机库
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赤城號具有三層機庫、三層飛行甲板結構、兩座升降機，目的是採用多甲板分散起飛與降落業務，增加航空管制效率。甲板最頂層為降落甲板，長190.2公尺、中層為輕型機起飛甲板兼主砲甲板，跑道長僅15公尺、下層為重型機起飛甲板，跑道長55.02公尺。赤城號的機庫因為受改造空間限制，與其它航艦不太相同；她設有2個主要機庫、1個輔助機庫。主要機庫是在飛行甲板的中層、下層甲板，在下層甲板下方尚設置輔助機庫，容納拆解儲存的備用機。主要機庫總容積7,467.1平方公尺、輔助機庫791.1平方公尺。
赤城號的升降機設置在艦體中段右方與尾部，中段升降機尺寸11.8 x 13公尺、尾部升降機尺寸12.8 x 8.4公尺，只有尾部升降機有貫通三個機庫，中段只有通往上、中層機庫。
動力配置
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赤城號的原型為戰鬥巡洋艦改裝，因為航速需要赤城號裝備了19座重油與油煤混燒鍋爐，鍋爐工作壓力20公斤/平方公分，驅動4部艦政本部式蒸氣渦輪引擎。戰鬥巡洋艦規劃時代她被評估只能達成28.5節的極速；但是因航空母艦的噸位較輕，在相同動力裝置下赤城號在1927年6月17日海試時曾達成32.5節的高速表現。然而對赤城號帶來最多麻煩的還是煙囪設計。
1920年代，日本海軍唯一有操作實績的鳳翔號煙囪設計並不理想，然而海軍航空設備研究重鎮霞浦海軍研究所卻也一籌莫展，只能在新造的兩艘改造航艦上來實驗煙囪配置的最佳方式。赤城號的設計則是在右舷分成兩道煙囪排放，前方第一煙囪集合了重油鍋爐排煙，以30度傾角向下彎曲朝舷外排放廢氣，讓海水自然冷卻熱氣流；後方第二煙囪則整合了油煤混燒鍋爐向艦體上方直接排放，煙囪出口裝有水冷循環裝置降低廢氣溫度。向下外傾的煙囪實驗配置相較之下比較不影響飛機操作，在經過改良成為後來日本航艦的一大特色。
武裝
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赤城號建造時，沒有人知道未來航空母艦的運用方式，所以仍配置可以和巡洋艦一搏的火力。赤城號的三年式20公分艦炮分別有單裝、聯裝砲塔型號，聯裝炮塔的俯仰角度可達正70度，具備有限防空機能。