莱特兄弟驾机飞行成功后，美国海军一些人士主张用飞机高空侦察代替舰艇水上侦察，这就需要飞机能在军舰上起降。美国海军物资局局长助理华盛顿·钱伯斯决定对此进行试验。1910年1月，钱伯斯在"伯明翰"号巡洋舰的前甲板上安装了一个长25.3米、宽7.3米的木制起飞平台，打算进行起飞试验。这需要技术高超的飞行员，他慕名找到莱特兄弟，遭到拒绝后，又找到另一位飞行先驱格伦·柯蒂斯，也没有成功，但柯蒂斯的学生、表演飞行员尤金·伊利代替老师参加了试验。1910年11月，伊利驾驶着他那架曾经创造连续飞行250公里纪录、绰号为"奥尔巴尼飞鸟"的双翼机，开始了起飞试验。起初的飞行并不顺利，飞机刚离开军舰，便向下急降，机轮、螺旋桨几乎碰到水面，伊利沉着冷静，努力将飞机拉起。十几分钟以后，飞机在离军舰2.5海里的海滩上安全降落。

寇蒂斯飞机从伯明翰号巡洋舰起飞

实现人类第一次舰上飞行的寇蒂斯飞机的驾驶员尤金尤金·伊利

1910年11月14日，弗吉尼亚州诺福克（Norfolk）海军码头，一架水上浮式起重机把尤金·伊利的寇蒂斯螺旋桨推进式飞机吊起，并且安置到巡洋舰伯明翰号上。

1910年11月14日中午，伯明翰号从诺福克海军码头起锚，顺流而下，开往汉普顿港。寇蒂斯飞机水上飞机在甲板上准备就绪。历史性的飞行将在下午开始。

1910年11月14日下午，弗吉尼亚州汉普顿港，尤金·伊利驾驶着寇蒂斯飞机从伯明翰号巡洋舰上起飞

第一位完成舰上起降的飞行员——尤金•埃利，来自民间，主业是飞行表演。继11月14日的舰上起飞后，1911年1月18日，埃利再次驾机在“宾夕法尼亚”号装甲巡洋舰上完成了人类第一次舰上着陆。1911年10月19日，埃利因飞机坠毁遇难。

首次起飞的成功，令钱伯斯兴奋不已，但他意识到，这只是成功的一小半，降落才更具挑战性。为此，钱伯斯又在"宾夕法尼亚"号巡洋舰上安装了更长、更宽的飞行平台，并设置了22根两端系有沙袋的拦阻索用于飞机降落。1911年1月，伊利带着第一次成功的自信，从坦福兰机场起飞，直冲停泊在旧金山湾的"宾夕法尼亚"号。当飞机盘旋几圈滑向平台时，轮架下面的挂钩挂住了拦阻索，飞机稳稳地停在军舰上。

飞机在军舰上起降的成功，为人类开辟了通向现代航母的道路。

英国人也不甘落后，于1917年4月第一个设计建造了“竞技神”号，但此舰并未成为世界上第一艘真正的航空母舰，直至1922年华盛顿海军裁军会议上，才第一次给航空母舰下定义为：“标准排水量在1万——2.7万吨、为装载和起降飞机专门建造的军舰”。1922 年12月，日本海军捷足先登，建成了“凤翔”号航空母舰，抢占了开发航空母舰新舰种的首席。第二次世界大战期间，航空母舰在海战场上以“后来者居上”之势一举摧毁了战列舰的霸主地位，成为主宰海洋的“新秀”，并得到迅猛发展。

航空母舰作战有三个迥然不同的阶段。第一阶段，航空母舰及其舰载机是从属战列舰的，其基本任务是保护战列舰免遭攻击，起着舰队眼睛和大炮火力延伸的作用。在第二阶段，由于日本航空母舰成功的袭击了珍珠港，使美国海军损失惨重，但是美国却顺应形势，果断、快速发展航空母舰，舰队作战充分发挥航空母舰的威力；珊瑚海海战、中途岛海战和战争中期其他一些海空作战，都是按此原则进行的。第三阶段，美国航空母舰歼灭了日本舰队之后，又频频空袭日本本土，快速航空母舰不仅主宰海洋，同时也成了伸向陆地的手段。这一时期，美日共建成170余艘航空母舰，成为历史之最。

航空母舰从问世至今，建造和拥有的有10多个国家，即英国、日本、美国、法国、俄罗斯（苏联）、德国、意大利、西班牙、印度、巴西、阿根廷、泰国和韩国等，建成服役的各种类型的航空母舰总数为300余艘。