アメリカ海軍では1930年代に、ワシントン海軍軍縮条約下の制限内で正規空母を補完するための戦力として、索敵と前駆偵察を主任務とした巡洋艦を“フライトデッキ・クルーザー(Flight-deck Cruiser)”の名称で計画し、“CF”の艦種記号も策定されていくつかの設計案がまとめられていた。これらはいずれも全長100m超の飛行甲板と、複数の6インチ（152mm）砲塔を備えたものだが、それらの装備を条約の制限下である1万トン以内の排水量に収めた場合、小型にすぎて実用性がないとされ、1940年には計画が中止されている。アメリカ海軍は第二次世界大戦では大量の小型航空母艦（軽空母／護衛空母）を建造して戦力化したため、「多数の水上機を搭載できる、水上機母艦としての機能を持つ巡洋艦」の必要性がなく、そういった意味での“航空巡洋艦”は計画も建造もされていない。
フランス海軍最後の戦艦「ジャン・バール」は、未完成のままナチス・ドイツのフランス侵攻から逃れ自由フランス軍に参加したが、そのままでは戦える状態ではなかった。どのような形で竣工させるかについて戦艦案や空母案、解体廃棄案など幾つか出された案の中に航空戦艦案もあった。前半部に4連装38センチ砲2基、その直後から艦尾まで飛行甲板を設け50機前後の艦載機を搭載すると言うものだったが、費用の面で実用的でないとされ、純然たる戦艦として竣工した。
第二次世界大戦以前に、全通飛行甲板の前後や全通甲板の直下に主砲塔を装備した航空戦艦が提案されたが、建造される事はなかった。なお、この案はアメリカの造船会社ギブス&コックスよりソ連海軍に“ソビエツキー・ソユーズ級戦艦”として提案されたものが知られている（実際にソビエトで建造されたソビエツキー・ソユーズ級戦艦とは異なる）、が、実現する事は無かった。第二次世界大戦後、1980年代にアイオワ級戦艦が現役復帰する際に、後部にスキージャンプ甲板を設けハリアーを搭載する航空戦艦案があったが、実現することはなかった。
1926年、ヴィッカース社の軍艦設計部長であったジョージ・サーストン卿がブラッセイ海軍年鑑で複数の案を発表している。サーストン卿はこれに先立つ1923年にもブラッセイ海軍年鑑において“飛行甲板を持つ戦艦”を提唱しており、この1926年案はその際のものを発展させたものである。前半部分に複数基の主砲塔を搭載、その直後から後部までを飛行甲板と格納庫とし、アイランド形式の艦橋を右舷に設けるレイアウトだった。当時はワシントン海軍軍縮条約下であったため、非条約加盟国向けの提案であったが、どこの国にも採用されることはなかった。第二次世界大戦中においても、 ライオン級戦艦を元にサーストン卿の案による航空戦艦が計画されたものの、そもそものライオン級戦艦自体が未成であったために単なる机上の案に終わっている。
四段円塔の高さは6 m以上となり、三段円塔では得られない迫力ある演技が可能となる。その半面難易度が高く演技者には高度な能力が必要で、最低でも二ヶ月以上の肉体強化と一ヶ月以上の技術訓練が必要とされる。四段円塔の構造には標準式とブラジル式がある。標準式は最下部12人、二階6人、三階3人、頂上1人の構造で、日本、香港、フィリピン、インドネシア、アメリカなどで披露された。二階の各メンバーには2人の補助がつくので、合計35人となる。最下段は標準式三段円塔の場合と同じく、両足で深く座り1人あけた隣のメンバーの手をとる。二階は最下部の右肩に乗り、1人あけた隣のメンバーの手をとる。三階は隣のメンバーのひじをつかむ。すなわち、全体において標準式三段円塔と類似する。しかし三段円塔と比べると最下段の重量負担は20%以上、二階の重量負担は100%以上大きい。そのため補助が行う最下段の重量負担軽減の役割は大変重要となる。塔の直径が2倍になるので力を中心に集中させにくく、クリープ効果によって二階の直径が拡大するため、中央に向かって崩壊する場合がある。ブラジル式は1984年にサンパウロで披露され、以後現在までブラジルの標準的四段円塔の構造形式となっている。香港で類似の四段円塔が披露されたこともある。最下部10人、二階5人、三階3人、頂上1人の構造で6人の補助を合わせると計25人となる。最下段は右足を前に左足を後ろにして両膝を直角に曲げ背骨を垂直にし、2人あけた隣のメンバーの手をとる。二階、三階は1人あけた隣のメンバーの手をとる。日本式と比べると塔の直径が20%以上小いので、三階の3人は額を接触させて三角錐構造をとることができる。直径が小さいため、力を中心に集中させやすい。この形式の四段円筒は、外観が美しく実際よりも高く見える。構造的には日本式より堅牢であるが、一階および二階の構成員の重量負担は大きい。三段円塔と比べると最下段の重量負担は35%以上、二階の重量負担は125%以上大きいので、高度の肉体訓練を必要とする。二階の構成員は一階と同等以上の体力が要求される大変重要である。1984年当時の設計では最下部は九人であったが、10人にすることにより塔の中央に補助を置くことができ、最下段の重量負担を9%減らすことができる。これらの利点が直径拡大の欠点を上回ることが後にわかり、一階10人の構造が定着した。1986年10月5日、「中部創価学会第7回世界青年平和文化祭」（愛知県体育館）で披露された四段円塔は最下部8人、二階4人、三階2人、頂上1人という特異な形状であった。同様の四段円塔はブラジル、アマゾン川中流のマナウスでも披露された。この塔は細くて大変美しいが構成員には高度な肉体訓練が必要で、とりわけ三階と頂上は優れた平衡感覚が要求される。日本の学校の運動会で披露される四段円塔は、最下段と二段目に人間ピラミッドの構造を採用するものが多い。最下段は12人、二段目は6人でピラミッド構造を構成する。三段目は腰をほぼ直角に曲げて前屈姿勢をとる。この形式は直径が大きく高さが低いが、崩壊した場合でもけが人が出にくい。演目上の性質から事故が相次ぎ、後遺症を負うなど訴訟に至ったり。安全面を考慮して演目を廃止する動きが見られる。