تقریباً در تمام جنبه‌های جنگ دریایی و مخصوصاً ناوهای هواپیمابر و زیردریاییها پیشرفت‌هایی حاصل شد. با وجود پیشرفت نسبتاً کم مکانیک پرواز در آغاز جنگ، اقدامات انجام‌شده در تارانتو، پرل هاربر و دریای مرجان باعث شد تا کشتی اصلی در جنگ‌ها از نبردناو به ناو هواپیمابر تغییر کند. در اقیانوس اطلس، ناوهای هواپیمابر پشتیبان به‌علت افزایش منطقهٔ امن مؤثر نیروها و کم‌کردن فاصلهٔ میان‌اطلسی بخش مهمی از ناوگان متفقین بودند. علاوه بر این، ناوهای هواپیمابر به‌علت هزینهٔ کمتر هواپیماها و نیاز کمتر به زره حفاظتی سنگین اقتصادی‌تر بودند. زیردریایی‌ها، که اثرگذاری آن‌ها در جنگ جهانی اول اثبات شد، توسط همهٔ طرف‌ها در دومین جنگ جهانی هم کاربردی شناخته می‌شدند. بریتانیا روی ارتقای سلاحها و تاکتیک‌های ضدزیردریایی، مثل سونار، تمرکز کرد و آلمان با اقداماتی همچون ساخت زیردریایی تایپ هفت و تاکتیک‌های ولف‌پک روی ارتقای قوای تهاجمی خود تمرکز داشت.