比較而言，美國在建造航空母艦上最為狂熱，幾乎動員了全國所有能夠動員的造船力量來建造航空母艦，從而使航空母艦的數量急劇增加。到1945年初，美國已服役的航空母艦達52艘，正在建造的還有18艘。
蘇聯海軍建造航空母艦的設想起源於1913年，當時沙哦海軍已於1910年在波羅的海和黑海兩地成立了海軍航空學校。當時，設想建造的航空母艦航速達30節，但因第一次世界大戰和國內革命的爆發而告吹。第一次世界大戰開始不久的1914年，沙俄海軍在黑海將兩艘5000噸級的貨輪改裝成了水上飛機母艦，每艦搭載水上飛機7架～8架。之後，一直未有真正的航空母艦誕生。直到軍隊進行大清洗後的1938年，庫茲涅佐夫任海軍總司令，製定了一項宏偉的海軍建設計劃：擬在10年內建造4艘航空母艦。這一計劃由於當時的領導人斯大林的不積極支持以及戰爭的影響而流產了。直到1944年，斯大林發現岸基飛機難以成為太平洋艦隊和北海艦隊的臂膀，再次決定建造4艘航空母艦和1400多艘小型艦船。不過，當時的蘇聯卻不具備建造航空母艦的條件，向德國尋求援助又遭拒絕而再次未能建成航空母艦。第二次世界大戰結束時，蘇聯從戰敗的德國獲得了一艘即將建成的“格拉夫茲伯林”號航空母艦。但在拖往列寧格勒的途中，突遇暴風而沉人大海，至此之後20年，蘇聯一直未能建造航空母艦。
總的來說，航空母艦在第二次世界大戰期間獲得了迅速發展。航空母艦數量的急劇增加，必然導致航空母艦新艦型的不斷湧現，從而使航空母艦的性能也進一步優化。例如，第二次世界大戰期間設計建造的“愛塞克斯”級重型航空母艦、“中途島”級航空母艦、“巨人”號航空母艦以及“獨立”級航空母艦。“愛塞克斯”級航空母艦滿載排水量3638萬噸，總長2658米，航速達33節，配備航載飛機85架～100架。“中途島”級航空母艦是一種重型攻擊航空母艦，其滿載排水量61萬噸，航速33節，載有艦載飛機75架。這些重型航空母艦主要用於攻擊陸上目標、水麵艦船、水下潛艇等。“巨人”號航空母艦是英國建造的輕型航空母艦，其滿載排水量185萬噸，航速235節，載飛機35架～50架。“獨立”級航空母艦是美國建造的輕型航空母艦，其滿載排水量13萬噸，航速33節，載飛機45架。這些輕型航空母艦主要擔負艦艇編隊的防空、反潛任務。此外，其他國家也建有不少新型的航空母艦。據不完全統計，到第二次世界大戰結束時，各國新建和改建的航空母艦已逾200艘。
第二次世界大戰後期，各國還發展了一些夜戰航空母艦。夜戰航空母艦同常規航空母艦的作戰時間恰好相反這種軍艦上的戰鬥機由於在專用設備的輔助下，很小進行晝間飛行，而是將白天的時間留給飛行員休息或對飛機進行維護保養，夜間進行戰鬥或訓練。“獨立”級航空母艦的首艦在 1944年裝備專用設備後，改裝成為世界上第一艘夜戰航空母艦。
冰製航空母艦
第二次世界大戰期間的1943年8月15日，大不列顛公眾心目中最英俊的海軍上將路易斯·厄爾·蒙巴頓，懷著對德國人的極端憤恨，在英美總參謀部魁北克戰略會議上提出了一個令人難以相信的奇思妙想——建造世界艦船史上空前絕後的冰製航空母艦。
蒙巴頓上將是一位並不幸運的指揮官，德國人一度曾使他感到屈辱無光。在他坐鎮指揮的海戰中，德國人曾兩次將其座艦擊沉。在會上，蒙巴頓勳爵拔出手槍向桌上的兩塊冰射擊。第一塊冰被擊得粉碎而另一塊冰卻毫無損傷。子彈從冰塊上滑開了，差點擦傷參加會議的美國海軍上將歐內斯特金的大腿。
蒙巴頓勳爵的表演就這樣結束了，上將用槍布輕輕擦了擦他那支引為自豪的槍，開始了有理有據的演說：“色澤混濁、未被擊碎的冰塊內摻人了一定比例的木屑，其剛度、強度比普通冰塊大得多。如果用這種特製冰製作航空母艦，敵方潛艇的武器將無能為力。”並聲稱：“由於鋼鐵材料的短缺，加之德國海軍潛艇戰的日益猖狂，利用這種經濟、快速的特製冰製造航空母艦就等於掌握了取得戰爭勝利的武器。”蒙巴頓還認為，一艘長600米的人造冰航空母艦既可作為浮動島嶼停放大批飛機，又可作為反攻希特勒控製的歐洲大陸的跳板。
濟濟一堂的參謀人員像聽天書似的瞪大了眼睛，他們根本無法相信用冰能造航空母艦，更無法相信冰造航空母艦能夠戰勝德國那一群群神出鬼沒的潛艇。可在當時，盟軍在迪埃普、聖那撒雷和布洛涅的3次登陸均以失敗而告終，僅 1942年11月，盟軍就有134艘，86萬噸的商船被德國潛艇擊沉。在無法對付德國潛艇的前提下，冰製航空母艦的設想竟使丘吉爾也著了魔，他指示總參謀長黑斯廷斯·伊斯梅對這項計劃進行論證。
在這之前，建造冰製航空母艦的計劃由記者兼間諜的傑弗裏·派克於1942年10月提出。派克最初提出將北極海域的巨冰拖至大西洋改造成人工冰島。不過，這一設想當初並沒有引起多少人注意。因為，冰山的絕大部分位於水下，而北極地區的冰塊又太薄，根本不可能抗擊大西洋高達數米的大浪。
1943年初，美國科學家赫爾曼·馬克和瓦爾特·霍恩斯泰發現，將棉花或纖維加入淡水研製而成的冰具有良好的機械性能和高強度。這一發現給派克的設想帶來了轉機，也帶來了蒙巴頓的熱情和丘吉爾的著迷。
總參謀長黑斯廷斯·伊斯梅很快就成立了由工程技術人員和物理學家組成的研製小組。這些專家於1943年5月開始在加拿大落基山脈下的帕特裏夏湖建造冰製航空母艦的模型。1個月後，一艘長20米、外麵貼著木板、內壁塗著瀝青、船體上鑿著管道狀通風孔的冰製航空母艦的模型問世了。這個巨大的冰疙瘩竟然度過了夏天而沒有溶化。
海軍對設計中的航空母艦提出了更高的要求：該艦必須能夠經受30米高海浪的撞擊，艦上的冰跑道長度必須能讓戰鬥轟炸機起飛，而且，當它受到魚雷攻擊或重創時，隻需用冰水填上即可堵漏。
根據海軍的要求，科學家們設計出1艘長600米、艦壁厚達12米、總重量220萬噸，有著26隻螺旋推進器的“哈巴庫克”號冰製航空母艦。該艦可容納1500名水兵和200架飛機，內部裝有冷氣機，以使它在熱帶航行不至於溶化。
這艘令世人矚目的航空母艦的首批圖紙很快就由蒙巴頓勳爵送到魁北克作戰會議上。根據計劃，該艦造價為8000萬美元。美國總統羅斯福在蒙巴頓上將的遊說下，竟也同意出資建造，但他還是謹慎地授權自己的技術顧問布什對計劃進行研究。 經過仔細核算，布什和蒙巴頓進行了一次開誠布公的會淡，隨之宣布這一計劃“簡直荒唐透頂!”冰製航空母艦計劃就這樣流產了。後來，蒙巴頓被任命為盟軍東南亞戰區總司令，到緬甸去指揮作戰。冰製航空母艦的圖紙從此成了海軍檔案館中的資料。