美國人尤金?伊利于1910年駕駛一駕“柯蒂斯”雙翼機從美國海軍伯明翰號輕型巡洋艦起飛并成功地降落在賓夕法尼亞號裝甲巡洋艦的木制改裝滑行臺上，成為第一個在船只上降落的飛行員。 1912年，英國海軍上尉格里高利駕駛著一架“肖特”S.27雙翼飛機從正在行駛的戰列艦上起飛，從而開創了飛機從航行中的軍艦上起飛的先例。
1930年英國建造的"皇家方舟"號航空母艦采用了全封閉式機庫、一體化的島式上層建筑、強力飛行甲板、液壓式彈射器，被譽為"現代航母的原型"。
日本海軍的"鳳翔"號在1922年底建成并正式服役，后發制人，搶在英國海軍前建成了世界上第一艘純種航母。
1918年，七架飛機從"暴怒"號航空母艦上起飛，攻擊德國停泊在同德恩的飛艇基地，這是第一次從母艦上起飛進行的攻擊。
1917年，英國皇家海軍"暴怒"號巡洋艦在建造過程中改變原有設計，將艦艏部分上層建筑全部移除，轉而鋪設甲板供飛機起飛，成為第一艘可以起降固定翼飛機的船只，但飛機無法返回母艦，只能去陸地機場著陸。
1912年， 英國海軍征用了3艘在英吉利海峽營運的渡輪，并把它們全部改裝成可以裝載水上飛機的軍艦，這種船只后來被稱為"水上飛機母艦"，它是航空母艦最早的雛形。 一戰日德蘭海戰后，英國軍方提出水上偵察機有助戰局發展的意見，并要搭配保護它的戰斗機，因此，不能再只使用沒有飛行甲板、無法供戰斗機起飛的"水上飛機母艦"，必須重新設計另一種新軍艦，這即是后來的航空母艦。
航空母艦在二戰中首度被廣泛的運用。1940年，英國海軍的“光輝”號航空母艦出動魚雷轟炸機編隊攻擊了塔蘭托港內的意大利海軍并且擊沉一艘、擊傷三艘戰列艦。此舉使美國等海上強國意識到航母時代的來臨。
二戰中，航空母艦在太平洋戰爭戰場上起了決定性作用，從日本海軍航空母艦偷襲珍珠港，到雙方艦隊自始至終沒有見面的珊瑚海海戰，再到運用航空母艦編隊進行海上決戰的中途島海戰，從此航空母艦取代戰列艦成為現代遠洋艦隊的主干。
福萊斯特級航空母艦是美國二戰后第一級專為搭載噴氣式飛機而建造的常規動力航空母艦。 小鷹級航空母艦，由福萊斯特級大規模的改造和升級而成，是世界上排水量最大的一級常規動力的航空母艦，也是美國最后一級使用常規動力的航空母艦。
美國在1958年開工建造了企業號航空母艦，是世界上第一艘核動力航空母艦，該級只建造了一艘。
以小鷹級航母為藍本，美國海軍建造了一系列的尼米茲級航空母艦，是目前世界上威力最大、體積最大、排水量最大的航空母艦。
2007年，美國海軍宣布，新一級核動力航空母艦正式命名為杰拉德?福特號，以紀念美國前總統杰拉德?福特。福特號在2007年起開始建造，將在2015年9月交付。
在1982年英國、阿根廷的福克蘭群島爭端中，英國依靠無敵級航空母艦，在遠離本土8000英里的地方取得勝利。
伊麗莎白女王級航空母艦，是英國正在建造的最新一級航空母艦。
現在，俄羅斯只有一艘排水量6萬噸的中型航空母艦，隸屬于北方艦隊。在波斯灣、阿富汗和太平洋地區維持它的利益。
法國在航母發展史上一共先后擁有過十艘航空母艦。戴高樂號航空母艦為法國海軍旗艦，是法國第一艘核動力和現役唯一一艘航空母艦，也是世界上唯一一艘非美國海軍隸下的核動力航空母艦。
中國首艘航空母艦“遼寧”號，是中國人民解放軍海軍第一艘可以搭載固定翼飛機的航空母艦， 2012年9月25日，正式交付予中國人民解放軍海軍使用。
