未来的战斗将在空中进行，由于战舰受到砲塔与舰桅的限制，战斗机无法自由起飞，战舰一离开战斗机的保护就将会被摧毁。——格伦·柯蒂斯（美国航空先驱、海上飞行之父）
真要算起来航母的历史与飞机历史其实差不多，在莱特兄弟于1903年发明飞机后短短7年，法国人亨利·法布尔製造出了世界上第一种水上飞机，令飞机的起降范围自陆地延伸至海上。1910年11月14日，美国飞行员尤金·埃利从停泊在港内的伯明罕号轻巡洋舰的木质甲板上驾驶柯蒂斯式双翼机，成功离舰起飞，并在1911年1月18日又成功降落到宾夕法尼亚号巡洋舰上，创下人类首次于军舰上起降飞机的记录。各国一些有远见的人士以各种方式促使军方建立海军航空兵，如美国的格伦·柯蒂斯，甚至进行了一场公开试验，亲自驾驶飞机投掷武器攻击港内停泊的靶船。但是，建设海军航空兵的想法在当时还是太超前了。倒是英国这边，建造了第一种专门整备水上飞机的舰船—「竞技神号」水上飞机母舰，并在1912年5月成立了世界上第一支海军航空兵，日本、意大利、德国、俄国也随之跟进发展水上飞机母舰。
水上飞机母舰诞生后不久，第一次世界大战爆发，英国是唯一将其用于海上作战的国家，并在传统大规模战舰决战的日德兰海战后，提出水上侦察机有助战局发展的意见，并要搭配保护它的战斗机，因此，不能再只使用没有飞行甲板、无法供战斗机起飞的水上飞机母舰，必须重新设计另一种新军舰，这即是后来的航空母舰。
英国「大舰队」总司令戴维·贝蒂下令将「勇敢级」战斗巡洋舰「暴怒号」加装大型飞行甲板、改装成航空母舰，做了一系列的试验，还在1918年7月实施了人类歷史上首次的航空母舰空袭行动，7架战机从该舰起飞袭击了德国位于岑讷的空军基地并摧毁了德国2艘齐柏林飞艇。「暴怒号」的外型犹如巡洋舰与航空母舰的结合体（类似原始的航空巡洋舰），前方多座舰砲砲塔，后方则是长直的甲板，舰载机起飞并不成问题，但降落时会受到上层建筑气流影响而十分危险。为了解决此一问题，原先另一艘要建造为航空母舰的远洋邮轮「罗索伯爵号」被下令改装去除掉所有上层建筑，变成「全通式」甲板，而后被命名为「百眼巨人号」。
1923年，英国建造了「竞技神号」，其拥有许多现代航母的特点：全通式甲板、封闭式舰首以及位于右舷的岛式上层建筑。与此同时，目光投向日本与美国，他们也拥有了航空母舰：凤翔号和兰利号。美国海军在兰利号上发展许多新技术，如弹射器、降落指挥官制度、阻拦网等。各国摸索出航空母舰的基本形式后，于1936年《华盛顿海军条约》期满失效之际，海军列强又展开了新一轮军备竞赛，英、美、日三国接连建造了一系列的主力航母—舰队航空母舰。在舰载机技术上，日本与美国发展快速，而英国则因为军种恶性竞争（海军航空兵的飞机与飞行员皆由英国皇家空军所提供）而发展迟缓。意大利、苏联受限于海军思想的不同而未有发展航母，前者凭借其地中海位置的优势而认为没有必要特地建造海上的移动机场，后者则因为其内战结束不久、海军力量不强而将其作战范围设限于近海；法国的海军航空兵发展迟缓，仍以战舰和战斗巡洋舰为海军主力，仅改装一艘改装自战舰的「贝亚恩号」航空母舰，额外的造舰计划而后中断。
