Авіаносець розпочав свою службу в лавах Хоум Фліт в Південній Атлантиці в 1939 році і в складі Середземноморського флоту в 1940 році. Згодом входив до складу З'єднання H у 1941 році, що діяло на Середземному морі. HMS «Арк Роял» брав найактивнішу участь в авіаційному забезпеченні дій надводного флоту та боротьбі з U-Boot Крігсмаріне. Воював біля узбережжя Норвегії, інтенсивно шукав німецький лінкор «Бісмарк» і супроводжував мальтійські конвої. Авіаносець пережив кілька промахів і здобув репутацію «щасливого корабля». Німці неодноразово неправильно повідомляли про потоплення HMS «Арк Роял».