D2G原子炉はベインブリッジ、トラクスタン、およびカリフォルニア級、バージニア級の原子力ミサイル巡洋艦に搭載された。D2Gを搭載しなかったアメリカ海軍唯一の原子力ミサイル巡洋艦は、世界初の原子力巡洋艦であったロングビーチ（USS Long Beach, CGN-9）で、ロングビーチはC1Wを搭載した[2]:210/280。これらの「原子力ミサイル巡洋艦」は、当初から巡洋艦として計画・設計された艦ではなく、原子力ミサイル・フリゲート（DLGN）として計画・建造された艦であって、1975年に艦種変更によって原子力ミサイル巡洋艦とされたものである[3]。
ベインブリッジはその艦歴において3度、トラクスタンは2度、それぞれ燃料交換を行った[1]:18/258[2]:57/280。両艦の最初の世代の炉心は5～6.5年稼働し、最終世代の長寿命炉心は13年稼働した[1]:18/258[2]:57/280。カリフォルニア級は1度だけ燃料交換を行い、1990年代に、165メガワットの出力を発揮するD2W炉心に換装された[1]:26/258。しかし、1993年、アメリカ海軍はバージニア級およびカリフォルニア級について、艦齢中間での燃料交換工事をこれ以上実施しないことを決定した[1]:18/258[2]:57/280ため、バージニア級は燃料交換を行うことなく、退役を迎えた[1]:27/258。
D2G搭載艦はいずれも、2基の原子炉により148メガワットの出力をうみ、2基の蒸気タービンにより2軸を駆動した（2軸の合計出力は60,000軸馬力 (45 メガワット）に達する[2]:57/280。2基の原子炉は1基は艦首寄り、もう1基は艦尾寄りに配置され、それぞれの原子炉区画のサイズは全高37フィート (11 m)、口径31フィート (9.4 m)で1,400トンの重量があった[2]:211/280。燃料交換時に換装し熱出力を増大させる（165メガワットの出力を発揮する）D2W炉心が開発され[2]:18/280、カリフォルニア級の燃料交換時にに換装された[2]:56/280。
