为了遵守《华盛顿海军条约》的规定，本级其中4艘最终被取消建造并在船台上就地拆解，而工程进度最高的两艘——列克星敦号和萨拉托加号则被改装成美国第一批舰队航空母舰。在第二次世界大战中，列克星敦号在1942年5月的珊瑚海海战中被击沉之前，曾对日军基地进行多次突袭。三个月后，萨拉托加号在东所罗门海战中击沉日军龙骧号航空母舰，随后支援美国在太平洋的一系列行动，随后加入英国东方舰队在印度洋的行动。虽然萨拉托加号被鱼雷击中两次，但她在战后幸存下来。1946年中期在比基尼环礁进行的一系列核试验——十字路口行动期间萨拉托加号作为之一被摧毁。