1941年（昭和16年）4月10日、日本海軍は第一航空艦隊（司令長官南雲忠一中将、参謀長草鹿龍之介少将、参謀源田実中佐等）を編制する。第二航空戦隊は第二艦隊より除かれ、第一航空艦隊に編入される。同年9月12日、内示された昭和17年度海軍戦時編制によれば、昭和17年度の第二航空戦隊は空母2隻（蒼龍、飛龍）と第12駆逐隊（叢雲、東雲）となる予定だった。しかし太平洋戦争の勃発により、「叢雲」以下第12駆逐隊が同大戦で空母機動部隊に配属される事はなかった。9月22日、二航戦旗艦は「飛龍」となるが、10月26日より「蒼龍」に復帰。11月16日、第23駆逐隊（菊月、夕月、卯月）はグァム島攻略作戦に関して第四艦隊（司令長官井上成美中将）の指揮下に入り、第五根拠地隊に配属された。太平洋戦争開戦時の第二航空戦隊（司令官山口多聞少将）は、準同型艦の空母2隻（蒼龍、飛龍）を主力とし、第一航空艦隊に所属。編制上は睦月型駆逐艦3隻（菊月、夕月、卯月）の第23駆逐隊が二航戦に所属していたが、同部隊は南洋部隊（指揮官井上成美第四艦隊司令長官。旗艦「鹿島」）に編入されて中部太平洋諸島を行動し、開戦時は第五根拠地隊司令官春日篤少将の指揮下でグアム島に進攻。敷設艦「津軽」や駆逐艦「朧」（第五航空戦隊所属）と共に上陸作戦を敢行した（グアム島攻略作戦）。以後も南洋部隊の指揮下で行動し、空母2隻（蒼龍、飛龍）とは別行動である。1941年（昭和16年）12月8日、真珠湾攻撃に参加。以後、第二航空戦隊の空母2隻（蒼龍、飛龍）は金剛型戦艦、利根型重巡洋艦、南雲機動部隊警戒隊の軽巡「阿武隈」（第一水雷戦隊旗艦）や朝潮型駆逐艦・陽炎型駆逐艦等と共に、ウェーク島攻撃、ポートダーウィン攻撃、セイロン沖海戦に参加する。第二次ウェーク島攻略作戦時に派遣された部隊編成（指揮官阿部弘毅第八戦隊司令官）は、第八戦隊（阿部弘毅少将：利根、筑摩）、第二航空戦隊（山口多聞少将：蒼龍、飛龍）、第17駆逐隊第1小隊（谷風、浦風）。クリスマス島攻撃時の部隊編成は、第二航空戦隊（蒼龍、飛龍）、第三戦隊第2小隊（3番艦榛名、4番艦金剛）、第17駆逐隊（谷風、浦風、浜風、磯風）。1942年（昭和17年）4月10日、第一航空艦隊麾下に陽炎型駆逐艦および夕雲型駆逐艦を主力とする第十戦隊（司令官木村進少将。旗艦「長良」）が新編される。これにともない、第23駆逐隊は南洋部隊麾下の第六水雷戦隊（旗艦「夕張」）に編入。5月5日、同駆逐隊は珊瑚海海戦の前哨戦で「菊月」を喪失（ツラギ島）、5月25日附で解隊された（夕月は第29駆逐隊、卯月は第30駆逐隊に編入）。日本本土へ帰投後の5月8日、第二航空戦隊旗艦は「蒼龍」から「飛龍」に変更。6月5日のミッドウェー海戦で「飛龍」と「蒼龍」は沈没（飛龍艦長加来止男大佐、蒼龍艦長柳本柳作大佐戦死）。第二航空戦隊司令官山口多聞少将は「飛龍」から脱出せず行方不明となった（戦死認定）。7月上旬、生還した安井鈊二少佐や橋口喬少佐は、それぞれ第二航空戦隊参謀の職務を解かれた。
福島県出身。福島県立磐城高等学校、早稲田大学商学部（日下部ゼミ：会計学）卒業。大学卒業後、家業の吉野木材株式会社に入社した。1987年、福島県議会議員選挙に出馬し、初当選した。以後、1999年まで3期12年務める。2000年、第42回衆議院議員総選挙に自由民主党公認で福島5区から出馬し、民主党新人の吉田泉を破り、当選した。以後、6期連続当選。1996年の第41回衆議院議員総選挙で福島5区から新進党公認で出馬し、当選した坂本剛二が1999年に自民党に復党していたため、コスタリカ方式が採られ、2005年の第44回衆議院議員総選挙までは吉野、坂本の両名がそれぞれ福島5区、比例東北ブロックから交互に出馬して当選し続けていた。2005年、（第3次小泉改造内閣で文部科学大臣政務官に任命された。2008年、福田康夫改造内閣で環境副大臣に任命され、麻生内閣まで務める。2009年の第45回衆議院議員総選挙では、福島3区に国替えして出馬。民主党前職の玄葉光一郎に10万票超の大差をつけられ敗北したが、比例東北ブロックの名簿順位が国替えにより優遇されていたため、比例復活により4選。一方、福島5区から出馬した坂本剛二は、民主党の吉田泉に敗れ、落選した。2012年の第46回衆議院議員総選挙に際しては、選挙区調整により坂本が福島5区で公認を受け、吉野は比例中国ブロックへ転出。中国地方は安倍晋三、高村正彦、石破茂ら自民党幹部が多く、比例枠の余裕が見込めるための異例の措置であり、吉野自身も「（名簿は）中国ブロックだが、体は福島5区の人間だ。あまりにも例のないことでびっくりしているが、バッジをつけて、復興のお役に立ちたい」と後援者に釈明した。比例中国ブロックの選挙区内には入らず福島5区で坂本を応援する選挙運動を行い、自身は比例中国ブロックで当選した。当選後、衆議院環境委員長に就任。2014年、衆議院原子力問題調査特別委員長に就任。同年の第47回衆議院議員総選挙に際しては、再び吉野、坂本の両名が福島5区からの立候補を表明し、党本部の調整により吉野が福島5区で公認を受け、坂本は比例近畿ブロックへ転出。党本部による調整がもつれ込み、公認が決定したのは公示日の前日で、坂本は比例近畿ブロック単独40位に登載された。福島5区で吉野が民主党前職の吉田泉を破って再選された一方で、比例近畿ブロックに国替えした坂本は名簿順位の下位登載が響き、落選した。2016年9月、衆議院東日本大震災復興委員長に就任。2017年4月26日、東北地方太平洋沖地震に関する東北地方の被災地への問題発言を理由に更迭された今村雅弘の後任の復興大臣に任命され、初入閣した。就任後の記者会見で、前任の今村雅弘について、「まだ東北で良かった」という発言に関しては「私は被災地（選出）だから、絶対に許せない」と批判したが、「今村氏は頻繁に被災地に来ているし、被災地を思っていたのはよく分かっている。ただ、ああいう言葉になったのは残念だ」とも述べた。2017年8月3日、第3次安倍第3次改造内閣において復興大臣に留任。同年の第48回衆議院議員総選挙では希望の党公認となった吉田を再び降して7選。2018年10月2日の第4次内閣改造で復興大臣を退任。2019年10月、衆議院農林水産委員長に就任。