Na een routinemissie in de eerste zes maanden van 2001 vertrok de USS Carl Vinson op 23 juli nogmaals naar de Perzische Golf voor "Southern Watch". Het schip voer nabij de Maldiven toen de terroristische aanslagen op 11 september 2001 plaatsvonden. De koers werd onmiddellijk naar de Arabische Zee gewijzigd. Op 7 oktober lanceerde de "Vinson" de eerste luchtaanvallen van Operation Enduring Freedom. In december keerde het schip weer naar de VS waar het op 23 januari 2002 aankwam. Begin 2003 werd de USS Carl Vinson terug naar de Golfregio gestuurd voor Operation Iraqi Freedom - de Irakoorlog. Negen maanden later keerde het schip huiswaarts. In januari 2005 vertrok de "Vinson" voor een reis rond de wereld. Het schip verbleef enkele maanden in de Perzische Golf voor "Iraqi Freedom". Daarna keerde het terug naar de VS waar het een nieuwe thuishaven toegewezen kreeg in Norfolk in Virginia. Daar kreeg het schip een onderhoud en werd de kernbrandstof bijgetankt. In 2009 was het schip weer dienstgeschikt waarna het begin 2010 opnieuw van thuishaven zal veranderde. Het kwam bij haar zusterschepen USS Nimitz en Ronald Reagan te liggen in Naval Air Station North Island in San Diego.