总的来说，航空母舰在第二次世界大战期间获得了迅速发展。航空母舰数量的急剧增加，必然导致航空母舰新舰型的不断涌现，从而使航空母舰的性能也进一步优化。例如，第二次世界大战期间设计建造的“爱塞克斯”级重型航空母舰、“中途岛”级航空母舰、“巨人”号航空母舰以及“独立”级航空母舰。“爱塞克斯”级航空母舰满载排水量3.638万吨，总长265.8米，航速达33节，配备航载飞机85架～100架。“中途岛”级航空母舰是一种重型攻击航空母舰，其满载排水量6.1万吨，航速33节，载有舰载飞机75架。这些重型航空母舰主要用于攻击陆上目标、水面舰船、水下潜艇等。“巨人”号航空母舰是英国建造的轻型航空母舰，其满载排水量1.85万吨，航速23.5节，载飞机35架～50架。“独立”级航空母舰是美国建造的轻型航空母舰，其满载排水量1.3万吨，航速33节，载飞机45架。这些轻型航空母舰主要担负舰艇编队的防空、反潜任务。此外，其他国家也建有不少新型的航空母舰。据不完全统计，到第二次世界大战结束时，各国新建和改建的航空母舰已逾200艘。
第二次世界大战后期，各国还发展了一些夜战航空母舰。夜战航空母舰同常规航空母舰的作战时间恰好相反这种军舰上的战斗机由于在专用设备的辅助下，很小进行昼间飞行，而是将白天的时间留给飞行员休息或对飞机进行维护保养，夜间进行战斗或训练。“独立”级航空母舰的首舰在1944年装备专用设备后，改装成为世界上第一艘夜战航空母舰。
冰制航空母舰
第二次世界大战期间的1943年8月15日，大不列颠公众心目中最英俊的海军上将路易斯·厄尔·蒙巴顿，怀着对德国人的极端愤恨，在英美总参谋部魁北克战略会议上提出了一个令人难以相信的奇思妙想——建造世界舰船史上空前绝后的冰制航空母舰。
蒙巴顿上将是一位并不幸运的指挥官，德国人一度曾使他感到屈辱无光。在他坐镇指挥的海战中，德国人曾两次将其座舰击沉。在会上，蒙巴顿勋爵拔出手枪向桌上的两块冰射击。第一块冰被击得粉碎而另一块冰却毫无损伤。子弹从冰块上滑开了，差点擦伤参加会议的美国海军上将欧内斯特金的大腿。
蒙巴顿勋爵的表演就这样结束了，上将用枪布轻轻擦了擦他那支引为自豪的枪，开始了有理有据的演说：“色泽混浊、未被击碎的冰块内掺人了一定比例的木屑，其刚度、强度比普通冰块大得多。如果用这种特制冰制作航空母舰，敌方潜艇的武器将无能为力。”并声称：“由于钢铁材料的短缺，加之德国海军潜艇战的日益猖狂，利用这种经济、快速的特制冰制造航空母舰就等于掌握了取得战争胜利的武器。”蒙巴顿还认为，一艘长600米的人造冰航空母舰既可作为浮动岛屿停放大批飞机，又可作为反攻希特勒控制的欧洲大陆的跳板。
济济一堂的参谋人员像听天书似的瞪大了眼睛，他们根本无法相信用冰能造航空母舰，更无法相信冰造航空母舰能够战胜德国那一群群神出鬼没的潜艇。可在当时，盟军在迪埃普、圣那撒雷和布洛涅的3次登陆均以失败而告终，仅1942年11月，盟军就有134艘，86万吨的商船被德国潜艇击沉。在无法对付德国潜艇的前提下，冰制航空母舰的设想竟使丘吉尔也着了魔，他指示总参谋长黑斯廷斯·伊斯梅对这项计划进行论证。
在这之前，建造冰制航空母舰的计划由记者兼间谍的杰弗里·派克于1942年10月提出。派克最初提出将北极海域的巨冰拖至大西洋改造成人工冰岛。不过，这一设想当初并没有引起多少人注意。因为，冰山的绝大部分位于水下，而北极地区的冰块又太薄，根本不可能抗击大西洋高达数米的大浪。
1943年初，美国科学家赫尔曼·马克和瓦尔特·霍恩斯泰发现，将棉花或纤维加入淡水研制而成的冰具有良好的机械性能和高强度。这一发现给派克的设想带来了转机，也带来了蒙巴顿的热情和丘吉尔的着迷。
总参谋长黑斯廷斯·伊斯梅很快就成立了由工程技术人员和物理学家组成的研制小组。这些专家于1943年5月开始在加拿大落基山脉下的帕特里夏湖建造冰制航空母舰的模型。1个月后，一艘长20米、外面贴着木板、内壁涂着沥青、船体上凿着管道状通风孔的冰制航空母舰的模型问世了。这个巨大的冰疙瘩竟然度过了夏天而没有溶化。
海军对设计中的航空母舰提出了更高的要求：该舰必须能够经受30米高海浪的撞击，舰上的冰跑道长度必须能让战斗轰炸机起飞，而且，当它受到鱼雷攻击或重创时，只需用冰水填上即可堵漏。
根据海军的要求，科学家们设计出1艘长600米、舰壁厚达12米、总重量220万吨，有着26只螺旋推进器的“哈.巴库克”号冰制航空母舰。该舰可容纳1500名水兵和200架飞机，内部装有冷气机，以使它在热带航行不至于溶化。
这艘令世人瞩目的航空母舰的首批图纸很快就由蒙巴顿勋爵送到魁北克作战会议上。根据计划，该舰造价为8000万美元。美国总统罗斯福在蒙巴顿上将的游说下，竟也同意出资建造，但他还是谨慎地授权自己的技术顾问布什对计划进行研究。经过仔细核算，布什和蒙巴顿进行了一次开诚布公的会淡，随之宣布这一计划“简直荒唐透顶！”冰制航空母舰计划就这样流产了。后来，蒙巴顿被任命为盟军东南亚战区总司令，到缅甸去指挥作战。冰制航空母舰的图纸从此成了海军档案馆中的资料。
英国“暴怒”号航空母舰
“暴怒”号于1915年6月动工建造时是一个离奇的混合物。它有轻巡洋舰那样的装甲防护，航速达31节，首尾还哇备各装1门437毫米超大口径火炮，以作为浅吃水支援舰。
1917年3月底，英国海军部决定，舰首不安装457毫米炮，炮塔和弹药舵的位置留作机库，机库顶篷为69.5米长的飞行甲板，直达舰首。排水量19513吨，长239.7米，宽26.8米，吃水7.3米；发动机功率达70.1兆瓦，航速31.5节，装1座457毫米炮，11座140毫米炮，4座76毫米炮，9具533毫米发射管，载机10架，舰员880名。
1917年11月，“暴怒”号奉命回厂改装，决定撤除457毫米炮和炮塔，改成长86.6米，宽213米的降落甲板。这洋，“暴怒“号首部为起飞甲板，尾部为降落甲板，中间为烟囱和上层建筑。降落甲板下为机库，机库两舷侧各有一条很宽的通道与舰首起飞甲板下的机库相通。这样，“暴怒“号就成为世界上第一艘航空母舰。
英国“英仙座”号航空母舰
为适应喷气式飞机的发展，第二次世界大战结束后，英国海军航空后备司令米切尔提出蒸汽活塞弹射器的设想，用舰上的主锅炉的蒸汽作动力，弹射器可根据飞机的重量和弹射速度调节弹射能力。1951年，英国的“英仙座”号航空母舰首次装上了这样的弹射器，获得了成功。
“英仙座”号航空母舰，原名为“埃德加”号，属“巨人”级，舰长212米，舰宽24.5米，吃水7米，标准排水量13190吨，动力为蒸汽轮机，功率30870千瓦，航速25节。它载机48架，装有6座四联装乒乓炮，19座40毫米炮，舰员1070名。
战后，随着喷气机投入使用，航空母舰上的起飞方式必须改革，为此，在飞行甲板前部装设了蒸汽弹射器。后来，以此弹射器为原型，经多次改进后装到了英国“皇家方舟”号上，并将此技术转让给美国，从而成了航空母舰的关键设备。
日本“信农”号航空母舰
中途岛海战后，日本决定将正在建造的第三艘“大和”级战列舰“信农”号改建为航空母舰；这是日本最大的航空母舰，也是当时世界最大的航空母舰。这一纪录一直保持到1961年美国“企业”号航空母舰问世。
“信农”号的特点：一是装甲防护强。飞行甲板厚75毫米，上面还覆盖了200毫米厚的钢骨水泥层，同时加强了要害部位的防护。二是设计上独具一格。它不仅仅是一艘攻击航空母舰，又是中继补给基地，可在海上为航空母舰和其他作战船只补给诸如飞机、燃油、弹药、淡水、食品等必需品。
“信农”号航空母舰于1940年5月4日动工，1944年10月8日下水，1944年11月19日竣工。建造中突击施工，压缩工期，有些收尾工程尚未完工，就匆匆服役。1944年11月28日，“信农”号航空母舰在3艘驱逐舰的护航下出海，被美国，“射水鱼”号潜艇连发射6枚鱼雷，其中4枚击中右舷。巨大的爆炸引进熊熊大火，“信农”号于次日上午沉没。这艘被日本视为王牌的巨舰，没想到在第一次航行中就夭折，成为近代海战史上最短命的一艘航空母舰。
日本“凤翔”号航空母舰
“风翔”号航空母舰是20世纪20年代初出现的专门设计的航空母舰。1919年12月16日动工，1921年11月13日下水，1922年12月27日竣工。该舰标准排水量7470吨，航速26节，飞行甲板长168.25米，宽22.7米，载机21架。
“凤翔”号航空母舰的岛式上层建筑和烟囱设在飞行甲板右舷，是岛式航空母舰的原型，现代航空母舰的布设形式也与此相同。为了防止烟囱排出的烟尘影响甲板上的飞行作业，烟囱上装有铰链，可以向外侧放到。飞行甲板前部有小角度斜坡。1923年试航后，为了得到空旷的平甲板，拆除了岛式上层建筑，飞行甲板前部也改为平甲板。
1932年2月，日军侵入上海后不久该舰开进长江，“凤翔”号航空母舰舰载机在上海上空与中国空军进行了空战。太平洋战争中编为训练航空母舰，1947年解体。
英国“百眼巨人”号航空母舰
世界上第一艘全通式飞行甲板的航空母舰是英国的“百眼巨人”号航空母舰。
1918年9月，英国从意大利买下了排水量15750吨的邮船“康蒂罗索”号，并进行了改装，成为“百眼巨人”号航空母舰。最初的设计，是把起飞甲板和降落甲板从中部烟囱和上层建筑处单独分开，由于吸取了“暴怒”号航空母舰的教训，及时修改了设计，改成了全长甲板。由烟囱排出的油气和烟，改从装在甲板边缘下面通向舰尾的水平排烟道排出。
该舰长172.5米，宽20.7米，吃水6.4米，蒸汽轮机，功率14700千瓦，航速20节，装6座102毫米炮，舰员373名。
该舰能载飞机20架。舰上取消了吊车装置，从舰首至舰尾铺了一条173米长的直通式飞行甲板，海军中校戴维斯曾驾机成功地在该舰甲板上起飞和降落。因为飞机能在舰上直接起降，所以这艘舰才可称得上是世界上第一艘真正的航空母舰。
美国“中途岛”号航空母舰
该级航空母舰始建于20世纪40年代，共建3艘，是美国在第二次世界大战期间最后建成的航空母舰。舰长298米，宽37米，吃水11米，标准排水量45000吨，满载排水量67500吨。动力装置为12台锅炉，4台汽轮机，航速30节，续航力15000海里/15节。编制3000人。
主要武器包括2座八联装MK29北约“海麻雀”防空导弹，18座127毫米单管两用炮，21座四联装40毫米炮，以及多座20毫米炮。电子战装备包括4座SRBOC箔条红外诱饵发射装置、SLQ-36型“水精”电声干扰装置以及预警系统。可搭载各型飞机126架，具有很强的战斗力。
由于该舰是为应急参加二次世界大战而建造的，其设计技术较差，建造时间短，舰上的自动化程度低，工作生活环境差。机舱内温度达60℃，湿度经常超过90％，用于输送各种液体和气体的纵横交错的管道系统也锈迹斑斑，长达数千千米的铜制导线几十年来由于受到热气体的侵蚀已变得脆弱不堪，舰员们把进入这样一个环境下工作称为“走进人间地狱”。
该级航空母舰曾经过多次现代化改装，目前已经全部退役。其中，“中途岛”号是该级最先服役和最后退役的航空母舰，舰龄长达46年。
美国“福莱斯特”级航空母舰
该级航空母舰是美国在第二次世界大战后第一批设计制造的航空母舰，也是首次为搭载喷气式飞机而设计的航空母舰，通常携载各型飞机80余架。机库高7.6米，相当于三层甲板空间的标准高度；库内面积约7000米，可停放编制飞机的一半，其容积约占全舰总容积的10％。
该级航空母舰取消了战前航空母舰普遍采用的在甲板中心线处口设置飞机升降机的作法，而首次采用在舰体舷侧设置升降机的新方法。这种方法具有结构简单，不占舱室有效空间，不妨碍飞机的正常起降，不影响甲板结构强度等优点。
该级航空母舰满载排水量为81160吨，航速33节。首舰于1952年7月开工建造，1955年10月正式服役，共建4艘。主要作战使命是实施远洋作战，夺取作战海区的制空权和制海权；袭击地面目标，支援登陆作战；攻击和消灭敌方的水面舰艇编队和运输船队；封锁海峡、港口和基地，切断敌方的出海口和交通运输线等。
