Budowa okrętów została po raz pierwszy przewidziana w planie budowy floty 8-4 z 10 września 1915 roku. Dwa krążowniki, prowizorycznie określone jako „małe krążowniki” (shō-gata jun’yōkan) nr 1 i 2, zostały zamówione w ramach Nowego Programu Budowy Floty na 1916 rok, uchwalonego podczas 37. sesji parlamentu i ogłoszonego 24 lutego tego roku. Już 13 maja 1916 roku nadano im nazwy, odpowiednio: „Tenryū” (rzeka w prefekturze Nagano) i „Tatsuta” (rzeka w prefekturze Nara), zgodnie z ustalonymi w 1913 roku zasadami nazewnictwa krążowników lekkich od rzek. Stępki pod ich budowę położono w państwowych stoczniach marynarki w Yokosuka i Sasebo dopiero 17 maja i 24 lipca 1917 roku, kadłuby wodowano po niecałym roku budowy wiosną 1918 roku, a okręty weszły do służby w 1919 roku. Klasyfikowane były w Japonii oficjalnie jako krążowniki II klasy (nitō jun’yōkan; o wyporności poniżej 7000 t), nieformalnie także określane jako „krążowniki lekkie” (kei-jun’yōkan). Koszt budowy wynosił po ok. 4 550 000 jenów (ok. 2 275 000 dolarów USA).