空母航空団
1961年より、全天候艦上戦闘機としてF4Hファントム(後にF-4)の部隊配備が開始され、折からのベトナム戦争において最も活動した米軍戦闘機となった。ただしエセックス級はF-4を搭載できず、F-8の運用が継続されることになり、戦後約20年経って、エセックス級とミッドウェー級の艦上戦闘機に差別化が生じることになった。
また攻撃飛行隊でも、1961年よりスカイウォーリアの後継としてA3Jヴィジランティ(後にA-5)、また1963年よりスカイレイダーの後継としてA-6イントルーダーが、それぞれ運用を開始した。一方、スカイホークの「軽攻撃」カテゴリを引き継いだのがA-7コルセアIIで、1969年までに転換を完了した。特にA-6を搭載できないエセックス級では、第5飛行隊を含めて3個飛行隊が搭載された例もあった。
一方、ベトナム戦争の戦費負担や戦後の国防予算削減を受けて、CVSを維持することが困難になっており、1969年に「フォレスタル」に試験的にSH-3Dヘリコプター8機を搭載した際に良好な結果が得られたこともあって、攻撃空母が対潜戦を兼務するようになった。これに伴い、船体分類記号はCVA/CVANからCV/CVNへと変更された。
またE-2Aの艦隊配備(1964年)などによって索敵範囲が拡大したことを受けて、艦上戦闘機の交戦距離の延伸が志向されることになった。まず空軍の戦闘爆撃機と共通化したF-111Bが計画されたものの、これは断念され、改めてF-14が開発された。