До осени 1983 года велись исследования по конструкции ракеты. Оценивались различные варианты конструктивно- компоновочных схем. Выбирался тип головной части. В сентябре этого же года министр обороны принял решение о полномасштабной разработке, которую планировалось завершить к концу 1989 года. Программа производства БРПЛ «Трайдент-C5» в связи с изменениями планов развития ракетных сил морского базирования неоднократно корректировалась. В конце концов остановились на числе 800. Но как выяснилось, и эта цифра оказалась не последней. Подписание в июле 1991 года Договора СНВ-1 изменило ситуацию коренным образом.
15 января 1987 года с Восточного испытательного полигона был осуществлен первый пуск ракеты «Трайдент-C5». Программа летно-конструкторских испытаний предусматривала проведение 20 пусков с наземной ПУ и 5 с борта ПЛАРБ. Ее завершили только в феврале 1990 года. За это время провели 19 запусков с пусковых установок полигона (из них 3 завершились неудачей) и 9 с борта ПЛ «Теннесси» (2 неудачных). Испытательные пуски с подводной лодки выявили необходимость внесения изменений в конструкцию первой ступени и пусковой шахты, что в конечном счете повлекло задержку сроков принятия ракеты на вооружение и снижение ее дальности полета. Конструкторам пришлось решить проблему защиты соплового блока от воздействия водяного столба, возникающего при выходе БРПЛ из-под воды.
Конструктивно БРПЛ «Трайдент-C5» мало чем отличается от баллистической ракеты «Трайдент-С4». Корпуса РДТ'Г первой и второй ступеней изготовлены из графитоэпоксидного материала, что обеспечило более высокие прочностные характеристики, чем применение кевлара. Корпус двигателя третьей ступени сделан из композиционного материала на основе волокна «Кевлар-49».
Все ракетные двигатели имеют качающееся сопло облегченной конструкции, обеспечивающее управление по тангажу и рысканию. Сопла и сопловые насадки выполнены из новых композиционных материалов, устойчивых к повышенному давлению. Увеличение массы топлива первой и второй ступеней, а также использование ракетного топлива с большим удельным импульсом, позволило увеличить дальность стрельбы примерно на 2000 км по сравнению с «Трайдент-С4» при той же забрасываемой массе. Максимальная продолжительность работы РДТТ первой и второй ступени составляет 65 секунд, третьей — 40 секунд. Ракета оснащена разделяющейся головной частью типа МИРВ Мк4 или Мк5, которая включает приборный отсек системы управления, боевой отсек, двигательную установку и головной обтекатель с аэродинамической иглой. В боевом отсеке можно разместить 8 боевых блоков мощностью 475 кт каждый или до 14 боеголовок мощностью по 100 кт. Двигательная установка ГЧ состоит из четырех твердотопливных газогенераторов и управляющих сопел.
Система управления Мк7 предназначена для управления полетом на активном участке траектории и этапе разведения боевых блоков. Основная ее часть располагается в приборном отсеке ступени разведения. Применение комплекса командных приборов с высокими характеристиками и астрокоррекцией позволило добиться высокой точности стрельбы (КВО) 120 м, что сопоставимо с точностью стрельбы новейших российских МБР наземного базирования и намного превосходит точность стрельбы БРПЛ России.
Баллистические ракеты «Трайдент-C5» могут базироваться только на ПЛАРБ типа «Огайо», что обусловлено размерами ракеты. На каждой лодке имеется 24 ракетные шахты. Расстояние между соседними шахтами одного борта составляет 0,8 м, а между шахтами левого и правого бортов — около 1 м. Конструкция шахты на субмаринах ракетной системы «Трайдент» везде одинакова. Но для каждого типа ракеты устанавливается свой пусковой стакан (может устанавливаться на плаву у пирса). Он жестко крепится в шахте, что не требует наличия большого зазора между стенками стакана и шахты для размещения гидроамортизации. Для нормального выхода ракеты из пусковой установки последняя наддувается азотом до давления, равного давлению забортной воды. В случае отмены пуска давление сбрасывается.
Комплекс систем этого ракетоносца обеспечивает выполнение боевых задач в любой точке Мирового океана, в том числе и в высоких арктических широтах, а точность стрельбы в сочетании с мощными боеголовками позволяет ракетам эффективно поражать малоразмерные защищенные цели, такие как шахтные пусковые установки МБР, командные центры и другие военные объекты, чего не может сделать ни одна другая БРПЛ из стоящих на вооружении. Заложенные при разработке ракетной системы «Трайдент-2» модернизационные возможности, по мнению американских специалистов, позволяют сохранить ракету на вооружении морских СЯС до 2005 года, а подводные лодки типа «Огайо» — еще дольше.