前奏
在航空母舰发展初期，大舰巨炮的威力正如日中天，拥有巨大身躯、厚重装甲、强大火力的战列舰独步海洋，而航空母舰主要担负舰队侦察、护航和火炮校正等辅助任务，很少直接参与海战。
虽然第一次世界大战中已经闪现了航空母舰的影子，但它并没有给世人留下多少印象。两次世界大战之间的军备竞赛时期，航空母舰在改装和建造上取得了重要的进展，不仅在数量上迅速增加，在整体性能上也有了长足的进步，这也为后来航母在“二战”的海战战场上大出风头打下了基础。
航母初露锋芒：塔兰托海战
年9月3日，德国入侵波兰，第二次世界大战拉开序幕。战争初期，由于体积大而易遭攻击、飞机性能差和缺乏优秀飞行员等因素，一些航空母舰遭到潜艇和其他军舰攻击后沉没。
但是，随着战争的发展，航空母舰上的设备日益完善，鱼雷技术和俯冲轰炸技术更加成熟，海军航空兵的战斗力也显著提升，这时的航空母舰对其他舰艇构成了足够的威胁，开始让人们刮目相看。
年11月，英国地中海舰队仅凭一艘航空母舰和21架战机突袭了意大利塔兰托海军基地，一举击沉、击伤3艘意大利战列舰，令世界震惊。突袭塔兰托海军基地这场海战开了以航母舰载机袭击敌方海军基地并取得完胜的先河。
意大利塔兰托海军基地一鸣惊人：日军偷袭珍珠港
随着“二战”中太平洋战争的扩展，美、日之间以航空母舰为主要攻击力量的海战接踵而至。
年12月8日早晨，在波涛汹涌的北太平洋上，一支以航空母舰为主力的日本特混舰队准备去执行一项冒险的任务——偷袭珍珠港。
该舰队共出动飞机架，先后分成两批，对珍珠港内停泊的舰艇和岸上各种军事设施进行狂轰滥炸，仅仅2个小时就使美军太平洋舰队遭受毁灭性打击——共有12艘舰船被击沉或损坏了，架飞机被摧毁，多名美国人遇难。这就是震惊世界的珍珠港事件。
在偷袭珍珠港的第三天，日本海军又击沉了英国一艘号称永不沉没的“威尔士亲王”号战列舰，彻底打破了战列舰统治海洋的神话。
首次交锋：珊瑚海海战
从那之后，世界大国将建造航母列为海军发展的重中之重，这也不可避免地迎来了世界海战史上的第一次航母交锋——珊瑚海海战。
年5月初，在珍珠港事件中得以幸存的美国航空母舰“列克星敦”号和“约克城”号在珊瑚海上正面迎接了来势汹汹的日本舰队。这次日本海军抽调了两艘新航空母舰——“翔鹤”号与“瑞鹤”号，组成编队参与会战。
双方航母各携带多架战斗机，实力相当，火力全开。最后，双方各有损伤。美国的特混编队撤离现场，日本的机动编队追击未成，珊瑚海海战遂告结束。
近代的海战，多是双方军舰在较近距离用舰炮对轰，而珊瑚海海战则完全不同。双方的军舰既没有开炮或者发射鱼雷，也没有进入对方的视线之内，而是从上百海里以外，用航母携带的舰载机来一决胜负。
珊瑚海海战开创了两艘航母直接在海上“决斗”的崭新作战模式，双方的航空母舰通过舰载机相互袭击的作战方式也是海战史上的第一次。
命运转折：中途岛海战
珊瑚海海战仅仅过了一个月，美日之间就爆发了决定太平洋战争命运的中途岛海战。这次，双方舰队又以航空母舰的舰载机空袭拉开序幕。美军运用中途岛上的陆基航空兵和航母上的航空兵两边夹击，使日本4艘航空母舰遭到毁灭性的打击。
中途岛海战中，美国以少胜多，不仅报了珍珠港事件的一箭之仇，也迎来了太平洋战争局势的转折。
美国取得这场战争胜利的一个重要原因是吸取了被日本舰载航空兵突袭珍珠港的教训，抛弃了“舰队决战”的落后思想，调整了海军建设计划，从以战列舰为主转向以航空母舰为主，并大力发展航空母舰。
而日本偷袭珍珠港的巨大胜利，不仅没有使日本认清航母舰队在海战中的重要地位，反而更让其坚持错误的“战列舰制胜论”，以致包括当时世界上最大的战列舰“大和”号在内的战列舰舰队，被当作决战的主力而保存在柱岛锚地，并未在这场至关重要的战争中发挥一丝作用。
全盛时期：航母大会战
随着航母在作战中的巨大威力被充分展现，各海军强国逐步改变了过去对航母的片面看法，纷纷组织大量的人力、物力和财力，改装、设计、建造新型航空母舰。美国“埃塞克斯”级和“中途岛”级航空母舰的建造及服役，标志着航母发展到了一个新的高度。
在随后爆发的马里亚纳海战、莱特湾海战、冲绳岛战役中，美国利用航母舰队一扫珍珠港被袭的阴影，猛力出击，打得日本节节败退。最后，困兽犹斗的日本拿出了看家法宝——超级战列舰“大和”号和“武藏”号，决心凭借两艘舰上威力无比的巨炮，对美军航母编队进行一次最沉重的打击。
为了达到利用舰炮击伤敌舰的目的，同时有效规避美国航空母舰的空袭，日本舰队进行了大量的艰苦训练。然而，最终的结果证明，再坚固的战列舰也不是航母舰载机的对手。
年10月24日，“武藏”号在莱特湾海战中被20枚鱼雷、17颗炸弹和18发至近弹击沉。
年4月7日，世界上最大、最坚固的战列舰，曾经是日本海军象征的“大和”号在冲绳岛战役中被美军“埃塞克斯”级航母上的多架各型战机击沉。随着“大和”号的陨落，战列舰时代彻底宣告终结。
在这一系列的海战中，作战双方都是以航空母舰的参战决定胜负，其他大中型舰艇虽然数量很多，但都退居次要地位。海战从传统的近距离巨舰炮战，转变成航空母舰特混舰队利用舰载机
进行的海空立体大战，充分展现了航空母舰在防空、反舰、反潜、攻击陆上重要目标和支援登陆战等方面的作用。就这样，战功卓著的航空母舰毫无争议地取代战列舰，登上了海上霸主的宝座。