Nimitz-klassen ble bestilt for å supplere og erstatte hangarskipene i Kitty Hawk-klassen og Enterprise-klassen etterhvert som de gamle skipene ble tatt ut av tjeneste. Klassen er designet som en oppdatert og forbedret utgave av tidligere amerikanske hangarskip-klasser, spesielt Enterprise-klassen og Forrestal-klassen. Forbedringene inkluderer blant annet atomreaktorene. De to reaktorene på skip i Nimitz-klassen tar mindre plass enn de åtte reaktorene på USS «Enterprise» (CVN-65). Sammen med andre generelle designforbedringer gjør dette at Nimitz-klassen kan ta med mer enn 90% mer flydrivstoff og 50% mer forsyninger og ammunisjon enn Forrestal-klassen.