一九四二年初，日本海军偷袭珍珠港后气焰更为嚣张，企图进一步夺取西南太平洋诸岛，为攻占澳大利亚做准备。当年四月，美太平洋舰队司令尼米兹从破译日军电报中得知，日军三艘航母分成两支舰队正在向珊瑚海海域挺进，于是决定让弗莱彻海军少将率领“列克星敦号”和“约克城号”两艘航母为首的特混舰队迎战，狠挫日本海军的狂妄气焰，日本首次航母战由此拉开序幕。
五月七日，日军先后从“翔鹤号”、“瑞鹤号”航母上起飞了七十八架战机，炸沉了美军一艘驱逐舰和油船。其后，美军两艘航母出动了九十三架战机，集中火力炸沉了日军一艘小型航母“祥凤号”。次日，双方航母再次出动战机相互攻击，结果美军的“列克星敦号”被日军击沉，而日军的“翔鹤号”遭美军重创，险些沉没。这也是二战爆发后日本海军在日美航母战中第一次遭重挫。
珊瑚海战役后，日本联合舰队统帅山本五十六意识到美国航母的威胁，为了摧毁美军航母主力，试图在中途岛设置一个圈套，诱美军来钻。为此，山本动用了八艘航母及其它五艘搭载水上飞机的战舰试图打击美军航母。
由于日军密码被破译，美军对山本在中途岛的战略部署了如指掌。于是美军将计就计，集中了三艘主力航母等十艘战舰，采取从侧翼伏击日本航母主力舰队。六月三日，日军分舰队袭击阿留申群岛，揭开了中途岛战役。第二天，南云忠一中将指挥的日本舰队进入中途岛海域，因他没有发现美国舰队，便向中途岛的美军机场发起攻击。
不久，他接到发现美军航母舰队的报告，慌忙应战，可为时已晚。此时，美军轰炸机腾空而起，俯冲式直扑日本航母。结果，四万一千吨的“赤城”、三万八千吨的“加贺”以及“苍龙”、“飞龙”这四艘日军主力航母全部被炸沉，葬身海底。美军在此航母决战中仅损失了“约克城”一艘航母。中途岛战役因此也成为了太平洋战争的转折点。
一九四四年六月，美军在十五艘航母和十四艘护航舰的掩护下登陆马里亚纳群岛的塞班岛。日军企图拼死一搏，集中了九艘航母分三路截击美军。六月十九日清晨，一场战争史上规模最大的航母大决战拉开了帷幕。双方的数百架战机在广阔的海空之上展开了一场惨烈的空战。
由于经过两年多的消耗战，日军有经验的飞行员已经损失殆尽，加上飞机性能严重落后，这场战斗从一开始就呈现了一边倒的局面。结果，日方有三艘航母被击沉，三艘被重创，而美军仅有两艘航母受轻伤。更致命的是，日军在这场战斗中损失了四百零四架舰载机，这占其舰载机总数的百分之九十二。至此，日本航母舰队实际上已经彻底失去了进攻能力。
