一九三六年《hsd海军条约》期满失效之后，海军列强又展开了新一轮的海军军备竞赛，英、美、日三国接连建造了一系列的主力航舰—舰队航空母舰。在舰载机的技术之上，rb与美国发展蓬勃，反而英国因为军种恶性竞争而发展迟缓。
第二次世界大战爆发之后，太平洋出现了海军史上最激烈的海空大战，交手的美军与日军都拥有强大的航舰舰队。
一九四一年，大rb帝国决定与英美荷三国开战，rb帝国海军设计了攻击美国珍珠港的行动，这是首次大规模集中使用航舰武力的作战，日军共派出了六艘的航空母舰、三百五十三架的舰载机对珍珠港内的美军舰队施行了奇袭式的轰炸，最终美军太平洋舰队有十八艘水面舰艇受到攻击而重创。
虽然rb海军航空兵在本次行动中表现了近乎完美的对舰攻击，但是由于美军港内并未停泊航舰，使得日军虽然达成牵制美国太平洋舰队的目标，但是未能重创美国海军的航空兵力。
一九四二年初的日军接连攻势之中，航空母舰与飞机展现了强大的对舰打击能力。马来亚海战中，英国两艘战舰与战斗巡洋舰在缺乏空中武力保护的情况之下出航，立刻被日军八十八架的陆基飞机所击沉，而日军仅损失六架飞机。
在印度洋空袭行动中，日军再度集中航舰对英军驻于锡兰港内的舰队施以空袭，将英国海军战力从太平洋驱逐。
二次大战时的美军艾塞克斯级航空母舰战斗群，是航空母舰在二次大战中蓬勃的发展，空中的力量成为了战场的新主宰。
美军凭借着航空母舰逐渐扭转了日美两国的海军情势，一九四二年五月，发生了首次航空母舰间的战斗—珊瑚海海战，双方的船舰皆在彼此舰员视距之外，全凭舰载机进行攻击与防御。
同年六月，中太平洋爆发的中途岛海战是航舰间首度的大规模会战，由于rb航舰正在进行弹药挂载作业，同时损害管制能力不足，因此大部分参与此战役的日军航舰在美军轰炸机突袭之下被一举击沉，此后日军于太平洋发动攻势的能力即大为减弱。
一九四二年八月，rb再于南太平洋损失大量海军飞行员，美军在此期间争取到将全国工业能力投入了战争的生产，一批批新式的航舰下水服役，大量训练完的飞行员进入前线服役，而日军在人员与航舰的损失则是大于补充，最后日军航舰与飞行员消耗殆尽，除了自杀式飞机的攻击之外，再也没有方法阻挡美国海军向它的本土进逼。
航空母舰基本是由一具船体上平直的甲板和位于一侧岛式舰桥所构成，甲板下设有廊式夹层，并有多个水密隔舱、机库、武器库和船员住舱，大型航舰的甲板甚至可以达到六层之多。
舰首则是采用封闭式设计，从飞行甲板到船头皆一体成形，二战时期的航空母舰除了少部份如列星顿级之外，大部分都是直接在甲板上再铺上飞行甲板，这一种设计被称为开放式的舰首，有着防空机枪位置设立和起放船锚方便的优点，但却有着强度上设计的问题，像是艾塞克斯级的大黄蜂号就在一九四四年就因为台风而使舰首一带的飞行甲板严重的损毁。