美国人尤金•伊利于1910年驾驶一驾“柯蒂斯”双翼机从美国海军伯明翰号轻型巡洋舰起飞并成功地降落在宾夕法尼亚号装甲巡洋舰的木制改装滑行台上，成为第一个在船只上降落的飞行员。 1912年，英国海军上尉格里高利驾驶着一架“肖特”S.27双翼飞机从正在行驶的战列舰上起飞，从而开创了飞机从航行中的军舰上起飞的先例。
1930年英国建造的"皇家方舟"号航空母舰采用了全封闭式机库、一体化的岛式上层建筑、强力飞行甲板、液压式弹射器，被誉为"现代航母的原型"。
日本海军的"凤翔"号在1922年底建成并正式服役，后发制人，抢在英国海军前建成了世界上第一艘纯种航母。
1918年，七架飞机从"暴怒"号航空母舰上起飞，攻击德国停泊在同德恩的飞艇基地，这是第一次从母舰上起飞进行的攻击。
1917年，英国皇家海军"暴怒"号巡洋舰在建造过程中改变原有设计，将舰艏部分上层建筑全部移除，转而铺设甲板供飞机起飞，成为第一艘可以起降固定翼飞机的船只，但飞机无法返回母舰，只能去陆地机场着陆。
1912年， 英国海军征用了3艘在英吉利海峡营运的渡轮，并把它们全部改装成可以装载水上飞机的军舰，这种船只后来被称为"水上飞机母舰"，它是航空母舰最早的雏形。 一战日德兰海战后，英国军方提出水上侦察机有助战局发展的意见，并要搭配保护它的战斗机，因此，不能再只使用没有飞行甲板、无法供战斗机起飞的"水上飞机母舰"，必须重新设计另一种新军舰，这即是后来的航空母舰。
航空母舰在二战中首度被广泛的运用。1940年，英国海军的“光辉”号航空母舰出动鱼雷轰炸机编队攻击了塔兰托港内的意大利海军并且击沉一艘、击伤三艘战列舰。此举使美国等海上强国意识到航母时代的来临。
二战中，航空母舰在太平洋战争战场上起了决定性作用，从日本海军航空母舰偷袭珍珠港，到双方舰队自始至终没有见面的珊瑚海海战，再到运用航空母舰编队进行海上决战的中途岛海战，从此航空母舰取代战列舰成为现代远洋舰队的主干。
福莱斯特级航空母舰是美国二战后第一级专为搭载喷气式飞机而建造的常规动力航空母舰。 小鹰级航空母舰，由福莱斯特级大规模的改造和升级而成，是世界上排水量最大的一级常规动力的航空母舰，也是美国最后一级使用常规动力的航空母舰。
美国在1958年开工建造了企业号航空母舰，是世界上第一艘核动力航空母舰，该级只建造了一艘。
以小鹰级航母为蓝本，美国海军建造了一系列的尼米兹级航空母舰，是目前世界上威力最大、体积最大、排水量最大的航空母舰。
2007年，美国海军宣布，新一级核动力航空母舰正式命名为杰拉德•福特号，以纪念美国前总统杰拉德•福特。福特号在2007年起开始建造，将在2015年9月交付。
在1982年英国、阿根廷的福克兰群岛争端中，英国依靠无敌级航空母舰，在远离本土8000英里的地方取得胜利。
伊丽莎白女王级航空母舰，是英国正在建造的最新一级航空母舰。
现在，俄罗斯只有一艘排水量6万吨的中型航空母舰，隶属于北方舰队。在波斯湾、阿富汗和太平洋地区维持它的利益。
法国在航母发展史上一共先后拥有过十艘航空母舰。戴高乐号航空母舰为法国海军旗舰，是法国第一艘核动力和现役唯一一艘航空母舰，也是世界上唯一一艘非美国海军隶下的核动力航空母舰。
中国首艘航空母舰“辽宁”号，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰， 2012年9月25日，正式交付予中国人民解放军海军使用。
