1937年4月，日本開始實施上述計劃，以資助民間航運的方式，參與商船設計，建造可以改裝為航空母艦的大型商船，以便戰時征用改造，增強航空母艦的戰鬥力。凡是排水量在6000噸以上，航速在19節以上的客輪、貨輪，政府均會在建造過程中給予一定的獎勵。1941年，日本正密謀偷襲停泊在珍珠港海軍基地的美軍太平洋艦隊，預料到可能會爆發全麵戰爭，於是征用了正在建造中的“春日丸”、“八幡丸”和“新田丸”三艘萬噸級郵船，改裝為標準排水量為17000噸的全通型航空母艦，稱為大鷹級。“春日丸”號、“八幡丸”號和“新田丸”號分別被改叫做“大鷹”號、“雲鷹”號和“衝鷹”號，它們以遊步甲板為機庫甲板，上麵加造5米高的飛行甲板。“大鷹”號、“雲鷹”號和“衝鷹”號除加強了船體的強度外，還為防止重心上升增加了壓載重量。
大鷹級航空母艦的標準排水量為20000噸，飛行甲板長183.7米，航速為27節，可以搭載飛機27架，裝備有8座127毫米的主火炮和8座25毫米的防空火炮。
“大鷹”號於1941年5月由佐世保海軍造船廠進行改造，同年9月完工，被編入第5航空戰隊，稍後改編入第4航空戰隊。由於它是用商船改裝的航空母艦，所以在性能上遠不及正規航空母艦，完工後從未作為航空母艦使用，多半用於訓練及飛機運輸任務，隻能算是飛機運輸艦。1942年中途島戰役後，日本聯合艦隊第一線航空母艦損失慘重，因此“春日丸”號在1942年8月被更名為“大鷹”號，正式編入日本航空母艦行列之中。服役期間，“大鷹”號隻參加了一次戰鬥部署，其餘時間主要是執行訓練和運輸任務，1944年8月18日在菲律賓呂宋島西北，“大鷹”號被美國海軍“紅石魚”號潛艇擊沉。
“雲鷹”號於1939年10月31日下水，完工後被軍隊接管，在吳港海軍船廠被改裝為航空母艦，1942年5月31日完工。服役期間隻用於運輸和訓練，在1944年9月15日，在中國南海東沙群島東南“雲鷹”號被美軍“石首魚”號潛艇擊沉。
“衝鷹”號於1939年5月20日下水，在舾裝期間被軍隊接管，在吳港海軍船廠被改裝為航母，1942年11月25日完工。服役期間也是隻被用於運輸和訓練，1943年12月4日，在日本伊豆群島八丈島以東海域“衝鷹”號被美國“旗魚”號潛艇擊沉。
大鷹級的這3艘航空母艦，是日軍在第二次世界大戰期間為彌補反潛護航力量的不足改裝而成的。因為隻是經過簡單改裝，機庫比較小，僅增加了相對較短的飛行甲板，並且沒有島式上層建築，也沒有彈射器和阻攔索。它們的航速較正規航空母艦也相差甚遠，所以隻能為運輸船隊進行警戒、護航或充當運輸飛機的平台，主要用於訓練和飛機運輸，不能跟隨戰鬥編隊出戰，因此均未參加過較著名的戰役。
隼鷹級
隼鷹級航空母艦包括“隼鷹”號和“飛鷹”號兩艘，它們的改裝過程與大鷹級十分類似。1940年東京舉辦奧運會，日本郵政省出於需要，決定建造2艘大型豪華油輪“僵原丸”號和“出雲丸”號。日本軍方願意提供60％的補助經費，但要求這2艘郵輪必須達到船長210米、寬25米以上的規格，而且航速要在24節以上，排水量在26600噸～27000噸之間，並且可在3個月之內改裝為航空母艦，“僵原丸”號和“出雲丸”號郵輪也就是“隼鷹”號和“飛鷹”號的前身。
“僵原丸”號於1939年3月在三菱長崎廠開工，“出雲丸”號於同年11月30日在川崎神戶造船廠動工。郵輪的建造工作尚未完成，日本海軍就決定將其改造成航空母艦，並由軍方收購。隼鷹級的改造工程在高度保密的情況下進行，“僵原丸”號在1942年5月初完工，7月中旬更名為“隼鷹”號。“出雲丸”號則在同年7月底完工，並被命名為“飛鷹”號。隼鷹級的艦島設計很新穎，煙囪與艦島合並向外傾斜26度以減少排煙造成的幹擾。雖然該級航母由郵輪改造而來，內部有許多木製裝潢隔間必須進行拆除以防止發生火災，但隼鷹級在整體性能上卻足以與正規航空母艦“飛龍”號相抗衡，
隼鷹級航空母艦的標準排水量均為27500噸，艦長215.3米、寬126.7米，飛行甲板長210.3米、寬27.3米，航速為25.5節，續航力12251海裏／18節，可搭載飛機53架，裝備有76座25毫米高射炮和28挺13毫米高射機槍。
隼鷹級的兩艘航母於1942年被編入第3艦隊第2航空戰隊。雖然隼鷹級航空母艦的航速無法跟上第一、第二及第五航空戰隊的主力航母，但由於中途島海戰中日本海軍主力航空母艦損失殆盡，隼鷹級兩艦反而成為戰爭中後期的主力航空母艦，並且多次出現在海戰戰場上。
在1942年末的海戰中，“隼鷹”號的艦載機擊沉了美國航空母艦“大黃蜂”號，這次海戰也是日本海軍最後一次取得航空母艦大戰的勝利，但日本損失的艦載機比美軍還要多，而且與美軍不同，日本已經再也經受不起如此慘重的損失了。1944年6月，隼鷹級兩艦編入第1機動艦隊第2航空戰隊參加了馬裏亞納大海戰，20日下午“飛鷹”號在艦載機傾巢而出後，被美軍艦載機乘虛而入，1枚魚雷命中，魚雷爆炸後破壞了航空燃料庫，揮發後的油氣彌漫在艦艇內部。兩個小時後油氣被引爆，隨後發生了無法控製的大火，強烈爆炸使“飛鷹”號在爆炸後不久便傾覆沉沒。在同一天裏，“隼鷹”號也被2枚炸彈命中，被迫返回日本海軍船廠進行大修，修複後的“隼鷹”號主要擔任訓練和運輸飛機的任務，因而沒有參加萊特灣海戰而幸存到戰後，於1947年被拆解。