發展過程
1954年9月30日，美國核動力潛艇“大比目魚”号正式服役的消息轟動了全球。人們開始設想将核動力應用于航空母艦。盡管當時航空母艦的各種技術性能比二戰期間的航空母艦先進得多，但它仍存在許多緻命的缺陷：航母發動機、蒸氣彈射器、飛機升降機和阻攔裝置等需要消耗大量能量，常規動力往往難以滿足需要；常規動力航空母艦的煙囪既占用了空間，又為敵方攻擊留下了隐患；大量排煙會腐蝕電子設備和天線；淡水的生産受到限制等。核動力無疑為解決這些問題帶來了希望。
1961年，世界上第一艘核動力航空母艦———美國海軍9萬噸級的“企業”号正式建成服役。它克服了上述缺陷，把航空母艦的發展推向一個新高度。為了驗證核動力航母執行全球作戰任務的能力，1964年，美國海軍組成了以“企業”号為主，由“長灘”号和“班布裡奇”号核動力巡洋艦護航的特混艦隊，用64天的時間，在沒有進行任何燃料補給的情況下，以22節的平均航速進行了環球航行。“企業”号以其巨大的動力資源和續航能力實現了航空母艦發展史上的一次曆史性飛躍。由于“企業”号的成功，1964年以後，美國海軍決定不再建造常規動力航空母艦，而全部建造核動力航空母艦。
繼“企業”号之後，美國又建造了“尼米茲”級核動力航空母艦。
特點
與常規動力航母相比，核動力航母顯示出諸多優越性：
一、核動力這一巨大的動力資源使航母具有更強的機動性。
核動力航母可以高速駛往世界任何海域。在最高航速上，核動力航母和常規動力航母難分伯仲，但在連續高速航行能力上，核動力航母卻獨占鳌頭。因而在地區性危機和沖突中，核動力航母可以迅速奔赴現場，起到不可替代的威懾和實戰的雙重效能。
二、核動力使航母節省出大量空間和載重噸位。
一方面可以裝載更多的航空燃油，以滿足艦載機作戰的需要；另一方面大大改善了艦員的居住和工作條件。
三、核動力使航母減少了對基地和後勤支援的依賴。
核動力航母更換一次燃料可以連續航行50萬海裡，不用海外基地的支援。而常規動力航母執行同樣的任務，卻需要事先在世界各地建立燃料補給網。
缺點
核反應爐造價及維修費用極高。美軍企業号僅八座核反應爐安裝費用就要6400萬美金，運行三年後換一次爐心要價2,000萬美金；1976年的尼米茲号則要價18.81億美金、同級的後續艦裡根号則要40億美金。
武器裝備
核航母的主要武器裝備是它裝載的各種艦載機，有戰鬥機、轟炸機、攻擊機、偵察機、預警機、反潛機、電子戰機。航空母艦是用艦載機進行戰鬥，直接把敵人消滅在距離航母數百千米之外的領域。
艦載機是航空母艦最好的進攻和防禦武器。所以，航母是海上浮動機場。
除了艦載機外，航空母艦上也裝備自衛武器，有火炮武器、導彈武器。航母的主要任務是以其艦載機編隊，奪取海戰區的制空權和制海權。
典型優勢
與常規動力航母相比，核動力航母在運行、維護、操作、訓練等方面，對人員要求更高。由于無需燃油，艦内可用空間增大，能裝載更多的航空燃料、彈藥、零部件和補給，甚至可作為遠洋大型綜合補給艦使用，艦載機聯隊戰鬥力、快速部署能力、危機響應速度、航程、海上自持力、持續高航速和機動性均大幅提高。
戰鬥方式
核航母戰鬥群航母不是單獨活動，不是單兵作戰的，而是以航空母艦戰鬥群形式活動和作戰的。航空母艦戰、全核航母戰鬥群簡稱航母戰鬥群，是一支以航空母艦為首的作戰艦隊，即航母艦隊。它以大型航母為核心，美國海軍目前有10艘航空母艦，全部為核動力，也就是說美國海軍可以組建10支航空母艦戰鬥群。
美國的一支核航母戰鬥群以:1艘航母尼米茲或者企業級核航母為核心，即為航母艦隊的旗艦，還會配備1-2艘導彈巡洋艦、2-3艘導彈驅逐艦、1-2艘護衛艦、1艘快速戰鬥支援艦、1艘補給艦。
功能
一是進行海上戰鬥，進行大規模海空正面決戰。
二是在戰争期間保護海上運輸航道的使用與安全，特别是保護兩栖部隊的運輸與任務執行。
三是從海上支援陸戰部隊，協同陸基飛機共同形成與維持特定地區的空中優勢，奪取陸上戰争的勝利。
代表船隻
尼米茲級核動力航空母艦（NimitzClassAircraftCarrier）
尼米茲級核動力航空母艦是美國的一種多用途大型航空母艦，是目前世界上最大的戰艦，所有這個級别的艦艇都是以核動力推進的。裝備4座升降機、4台蒸汽彈射器和4條攔阻索。可以每20秒彈射出一架作戰飛機。艦載作戰聯隊中的機型配備根據作戰任務性質的不同也有所不同，可搭載不同用途的艦載飛機對敵方飛機、船隻、潛艇和陸地目标發動攻擊，并保護海上艦隊。以它為核心的戰鬥群通常由4至6艘巡洋艦、驅逐艦、潛艇和補給艦隻構成。
福特号
據了解，“福特号”是美國海軍全新打造的最大核動力的航空母艦，排水量超過10萬噸，最高速度超過30節。與以往美國航母設計不同的是，福特級航母是以目前美國海軍主力的“尼米茲級”航母為基礎，進一步改良。其中，采用電磁彈射系統取代蒸汽彈射系統是“福特号”航母特點之一。
法國“夏爾•戴高樂”号航空母艦（CharlesdeGaulleR91）
法國“夏爾•戴高樂”号航空母艦（CharlesdeGaulleR91）是一艘隸屬于法國海軍（MarineNationale）的核動力航空母艦，除了是法國正在操作中的唯一一艘航空母艦外，也是法國海軍的旗艦。正式成軍于2001年5月18日，戴高樂号是法國史上擁有的第十艘航空母艦，其命名源自于法國著名的軍事将領與政治家夏爾•戴高樂。戴高樂号不隻是法國第一艘核動力航空母艦，事實上，它是有史以來第一也是唯一一艘不屬于美國海軍的核動力航空母艦。1983年5月開工建造，1994年下水，2000年9月正式服役。
