この構想では、まず当時保有していた現役航空母艦の数を、13隻から15隻に増強させるとした。当時は「ミッドウェイ」「コーラル・シー」「フォレスタル」「サラトガ」「レンジャー」「インデペンデンス」「キティホーク」「コンステレーション」「アメリカ」「ジョン・F・ケネディ」の通常空母が10隻と、「エンタープライズ」「ニミッツ」「ドワイト・D・アイゼンハワー」の原子力空母が3隻を保有していた。1982年には原子力空母としては4隻目となる「カール・ビンソン」が就役し、隻数は14隻に引き上げられた。また、第二次世界大戦後建造された空母の老朽化が進んでいたため、艦齢延長計画が立案された。つまり、現役の空母を1隻ずつ交代でドックに入れ、2年半かけて改修を行うのである。工費は1隻当たり5 - 10億ドルとされ、1隻ずつ艦齢延長工事を開始したため、実質上の戦力は13隻（13個空母航空団体制）を維持するものとした。アメリカ海軍は1983年の会計年度予算に、ニミッツ級原子力空母2隻分の建造費65億ドルを盛り込んだ。これでニミッツ級は「ニミッツ」「ドワイト・D・アイゼンハワー」「カール・ビンソン」の3隻に加え、既に建造がはじまり1986年の会計年度中の就役を予定していた「セオドア・ルーズベルト」、1980年代末の就役を予定していた「エイブラハム・リンカーン」、1991年末に就役を予定していた「ジョージ・ワシントン」の6隻となる見通しとなった。しかし、5隻目が就任した時点で、「コーラル・シー」は練習空母に退く上に、艦齢延長計画中の1隻がドック入りとなるため、この時点でも実質上の戦力は14隻となる。しかも「エイブラハム・リンカーン」と「ジョージ・ワシントン」が就役する1991年には、「ミッドウェイ」にも寿命が来ることになり、艦齢延長工事でドック入りさせていけば結局は通常空母7隻に原子力空母7隻で、結局14隻の実戦力に変わりはなかった。この時点で8隻目の原子力空母の建造に目途が立っていなかったため、15隻体制の実現が難しいとされた。苦肉の策として、ベトナム戦争時に退役したエセックス級航空母艦「ボノム・リシャール」または「オリスカニー」のどちらかを現役復帰させる計画を立てたが、効果の割に経費が掛かり過ぎるとして議会の反対により幻となった。結局は1990年に退役を予定していたミッドウェイが現役に留まる事となった
1524年10月中旬、フランソワ1世は4万の軍勢を率いてアルプス山脈を越え、ミラノへ行軍した。ブルボン公とペスカーラの軍隊はプロヴァンスでの戦いからまだ回復しておらず、フランソワを阻止する力がなかった。フランス軍は縦隊に分けて進軍したので皇帝軍の攻撃を容易に撃退できたが、会戦に持ち込むことには失敗した。全滅は免れたが、ミラノの守備を担当しているシャルル・ド・ラノワは自軍が1万6千しかなく、倍以上のフランス軍を撃退することは不可能だと悟り、10月26日にミラノを放棄してローディへ撤退した。フランソワはミラノに入城してルイ2世・ド・ラ・トレモイユをミラノ総督に任命すると、ボニヴェの後押しを受けて皇帝軍のアントニオ・デ・レイバが守備しているパヴィアへ行軍した。このとき、他の指揮官は反対して、ラノワの追撃を主張したが受け入れられなかった。10月末にはフランス軍の大半がパヴィアに到着した。11月2日、アンヌ・ド・モンモランシーはティチーノ川を渡りパヴィアの南に行き、包囲を完成させた。市内に残った人数は9千人程度だったが商人が多くを占め、レイバは賃金を払えず教会の装飾を溶かして資金にする羽目になった。フランス軍と皇帝軍の小競り合いや砲撃がすぐに開始し、11月には城壁の2ヵ所を破壊し突破口を作った。しかし、11月21日に試みられた侵入は大損害を出して失敗、その後も雨が続き、またフランス軍は火薬が不足したため兵糧攻めに転換した。12月、ウゴ・デ・モンカダ率いるスペイン軍はジェノヴァ近くに上陸した。ジェノヴァでは親ヴァロワか親ハプスブルクかを巡る争いが起きていて、スペイン軍はその介入を目指していた。フランソワはそうはさせまいと大軍をサルッツォ侯ミケーレ・アントーニオに送らせた。フランス軍に人数で勝たれた上アンドレア・ドーリア率いるフランス艦隊が到着したことでスペイン軍の勝ち目がなくなり、降伏を余儀なくされた。続いて、フランソワと教皇クレメンス7世の間で秘密条約が締結され、教皇が皇帝に協力しない代わり、フランソワが教皇のナポリ侵攻を援助することが約された。条約に基づき、フランソワは指揮官たちの反対をはねつけて軍の一部を指揮官のオールバニ公ジョン・ステュアートと一緒に南へ送った。ラノワはフィオレンツオーラでオールバニ公を足止めしようとしたが、フランス側についたばかりのジョヴァンニ・デ・メディチの黒旗隊に攻撃され、大損害を出してローディへ撤退した。メディチはフェラーラ公アルフォンソ1世が提供した多量な火薬とともにパヴィアに到着し、フランス軍を補強した。しかし、同時に5千人のグラウビュンデン州出身のスイス傭兵が州をランツクネヒトの略奪から守るために戻ってしまった。1525年1月、ゲオルク・フォン・フルンツベルクが1万5千人のランツクネヒトとともにイタリアに到着。増援を得たラノワは侵攻を再開した。ペスカーラがサンタンジェロを占領してパヴィアとミラノの連絡を断った一方、ランツクネヒトたちはベルジョイオーゾまで進軍、一時はメディチとボニヴェの反撃に苦戦したが最終的には占領した。2月2日ごろにはラノワはパヴィアから数キロのところまで到着した。フランソワ1世は自軍を近くのミラベッロ城に駐屯させ、ちょうどレイバの部隊と救援軍の間に配置した。2月中にはパヴィアへの砲撃が続いた。メディチが重傷を負いピアチェンツァで療養に入ったためフランソワはミラノの駐屯軍の大半を呼び戻し、包囲軍を補強したが、パヴィアは一向に落城しなかった。2月21日、物資が尽きつつある皇帝軍はフランス軍を大軍と勘違いし、撤退経路の確保と面子のためにミラベッロ城を攻撃した。1525年2月24日の朝早く、皇帝軍はミラベッロの城壁に穴をあけ、ラノワ軍の侵入を成功させた。ラノワはパヴィアに残留した兵士も連れ出して戦闘に参加させた。その後4時間続いた戦いでは、まず10年前のマリニャーノの戦いで大活躍したフランス軍の重騎兵が急速に前進したが、後方で援護射撃をしている砲兵隊は誤射を避けるために一時射撃を取りやめる羽目になり、さらに皇帝軍のランツクネヒトとスペイン軍の火縄銃部隊に騎兵と砲兵を分断された。一方、皇帝軍の歩兵はスイス傭兵とフランス歩兵を敗走させた。フランス軍は多数の犠牲者を出し、ボニヴェ、ジャック2世・ド・ラ・パリス、ルイ2世・ド・ラ・トレモイユ、リチャード・ド・ラ・ポールは戦死、モンモランシー、ロベール3世・ド・ラ・マルク、ナバラ王エンリケ2世、そしてフランソワ1世自身は捕虜となった。その夜、フランソワは母への手紙をラノワに託した。手紙の内容には「余の残りの不幸がどう進行しているかをお知らせする次第です。全てを失ったが、誇りと命だけは安全だ。」とある。そのすぐ後、フランソワはさらに衝撃を受けた。ナポリに送ったオールバニ公の軍勢は脱走などで兵士の大半を失い、ナポリに到着することなくフランスへ帰還したのであった。結局、イタリアのフランス軍はスフォルツェスコ城を守る小部隊以外はアランソン公シャルル4世の指揮下、アルプスを越えてフランスへ帰還、3月にはリヨンに着いた。