二战初期，日本海军在山本五十六等一班深知海军航空兵重要性的将领的指挥下，几乎横扫大半个太平洋。直到中途岛战役，日本海军在一连串的失误下惨败而旧，大批优秀的飞行员和飞机维修人员伴随4艘第一线航空母舰命丧汪洋，从此日本国力的缺陷——物资、人力的不足——纷纷暴露出来。
虽然日本倾尽全力赶造和改装各型航空母舰，但在美国一大批新造航空母舰的压迫下，不熟练的飞行员和不足额的舰载机使得日本海军纵有航空母舰，也无法挽回颓势。日本苦心经营了30年的联合舰队，在短短4年多的时间里灰飞烟灭。
到二战结束时，除了担任训练任务的、也是最老的、吨位仅为10000吨的“凤祥”号之外，其余日本航空母舰均被美国海军一网打尽。其中，二战中世界最大的航空母舰“信浓”号，下水50天尚未开始服役，就被美国潜艇击沉。
日本海军最后一艘大型的航空母舰“大凤”号的“惨”，则在于它的人员伤亡。1944年6月，“大凤”号第一次出击，发出第一批飞机后即被美军潜艇发射的鱼雷命中舰岛下方，惊人的爆炸摧毁了舰内所有较薄弱的结构，但“大凤”号仍在海面上漂浮了1个多小时才沉没。该舰由于“闷炸”而使人员伤亡惨重，阵亡官兵在1000人以上。
第二次世界大战中,日本海军共有25艘航空母舰参战,在战争中损失了21艘(有5艘是护航航空母舰)。其中被舰载机击沉的有“祥凤”号、“赤城”号、“加贺”号、“苍龙”号、“飞龙”号、“飞鹰”号、“龙骧”号、“千岁”号、“千代田”号、“瑞凤”号、“瑞鹤”号、“天城”号、“海鹰”号,共13艘。
被潜艇击沉的有:“大凤”号、“翔鹤”号、“信浓”号、“云龙”号、“冲鹰”号、“大鹰”号、“云鹰”号、“神鹰”号,共8艘。
另外,日本海军的“凤翔”号、“葛城”号和“龙凤”号3艘航空母舰在战败投降后解体。战争中未完工的航空母舰有“阿苏”号、“伊吹”号、“生驹”号和“笠置”号4艘,除“阿苏”号被日本“神风”特攻队作为靶舰击沉外,其余3艘都在战后解体。
