W ostatecznej wersji projektu 168A skupiono się jednak na funkcjach lotniczych okrętu, rezygnując z doku i uzbrojenia do zwalczania okrętów podwodnych oraz redukując pomieszczenia dla żołnierzy. Umowę na budowę z koncernem Fincantieri podpisano 22 listopada 2000 roku. Początkowo okręt miał nosić nazwę „Andrea Doria”, jednak wkrótce został przemianowany na „Cavour”. Stępkę pod budowę okrętu położono w stoczni Riva Trigoso w Sestri Levante 17 lipca 2001 roku.
W związku z rozmiarami nowego lotniskowca był on budowany w dwóch sekcjach i jego konstrukcję powierzono jednocześnie dwóm stoczniom: w Riva Trigoso wybudowano śródokręcie z częścią rufową, która została uroczyście zwodowana 20 lipca 2004 roku w obecności prezydenta Włoch Carlo Azeglio Ciampiego. Następnie została przeholowana do stoczni Muggiano w La Spezia, gdzie 15 września 2004 roku połączono ją z powstającym tam dziobem. okrętu rozpoczęły się 18 grudnia 2006 roku.