航空母艦
このことから、1952年度計画からフォレスタル級の建造が開始され、改良型のキティホーク級とあわせて、1963年度までに計8隻が建造された。
また1950年の時点で、アメリカ海軍作戦部長フォレスト・シャーマン大将により、空母を含めた水上艦の原子力推進化の可能性検討が指示されていた。しかし、この時点では非常に高コストであったことから原子力委員会が賛成せず、1958年度計画でやっと初の原子力空母として「エンタープライズ」の建造が実現した。同艦の建造費が予想以上に高騰していたことから、2隻目以降の建造はなかなか実現しなかったが、原子力推進技術の成熟もあって、1967年度よりニミッツ級の建造が開始された。その後、1970年代には、STOVL運用を想定した小型空母である制海艦(SCS)や、ミッドウェイ級と同規模の中型空母 (CVV) も計画されたものの、ニミッツ級は「空母という艦種は同級で完成した」と称されるほど高く評価されており、結局は同級の建造が継続された。
航空母艦の登場直後より、水上戦闘艦、特に大型である戦艦や重巡洋艦に航空母艦としての機能を付与することが検討されていた。イギリス海軍は、クイーン・エリザベス級戦艦やレナウン級巡洋戦艦の主砲塔の上に滑走台を設置したが、発進は出来ても着艦は不可能だった。ワシントン海軍軍縮条約で戦艦や空母などの保有制限が課されたことで本格的な検討が着手された。
このうち航空戦艦については、日本海軍の「伊勢」、「日向」がこれに改装された。艦尾の主砲2基を撤去して、後甲板上を飛行機格納庫、その上方の甲板を飛行甲板として、彗星22機を搭載してカタパルト2基によって発進させる計画であった。「山城」「扶桑」についても同様の改装が計画されたが実現しなかった。
一方、航空巡洋艦 (Aircraft cruiser) については、当初はアメリカ海軍が熱心に研究しており、ロンドン軍縮条約では、アメリカの働きかけにより、巡洋艦の合計保有量のうち25パーセントには飛行甲板を装着してよいという規定が盛り込まれた。
飛行甲板(flight deck)は、航空機運用のために船の甲板を発着陸用の滑走路としたもので、艦の全長にわたって、できるだけ長く、広く確保される。飛行の障害物となるような突出物は極力排除され、日本の空母の場合、探照灯などは全て電動昇降式(隠顕式)として、そのレセスの上には蓋が設けられた。
またこの方針を追求した結果、最初期には、艦橋構造物を廃止して昇降式の小型指揮所にとどめ、煙突も廃止して艦尾排気とした平甲板型も試みられたが、操艦や飛行甲板の指揮などの観点からは不利が指摘された。このことから、後には、小型艦では平甲板型とする一方、大型艦では、煙突や艦橋をまとめて舷側に寄せた上部構造物(アイランド)を設ける島型が常識となった。また小型艦でも、小さい艦橋構造物を飛行甲板の側方に設けるのが普通となった。
なお、1920年代のイギリス海軍の「フューリアス」(大改装後)と準同型艦(グローリアス級)や、大日本帝国海軍の「赤城」と「加賀」は、両国の従来空母と比較しても大型艦であったこともから、複数の飛行甲板を上下に積み重ねる多段式が試みられた。しかしこの方式では、実際には下部飛行甲板での航空機の運用は困難であり、また上部飛行甲板は長さが短くなって小型空母と同程度の性能まで低下してしまうという問題があり、実用性が低かった。アメリカ海軍のレキシントン級空母や、フランス共和国の「ベアルン」は当初から広い一枚甲板を採用しており、後にイギリスや日本も航空機の大型化に伴い一段甲板に統一された。