尼米茲號試航中的畫面，攝於1975年3月。

1977年的尼米茲號

俯瞰尼米茲號，甲板上停滿了艦載機 

尼米茲級的飛行甲板佈局、升降機以及四部彈射器佈置基本沿用甘乃迪號（USS J.F.Kennedy CV-67)航空母艦的佈局 ，並進行小幅度調整。 尼米茲級的飛行甲板長1092英尺（332.84m），寬250.8英尺（76.44m），斜角甲板與艦體中心線夾角9.5度 ，比先前幾型美國航空母艦稍低（企業號為10.13度） ，降低斜角甲板夾角是為了減少船艦航行時，來自艦首的氣流對降落的艦載機的干擾；而為了彌補斜角降低導致飛行甲板可用面積減少，尼米茲級將斜飛行甲板長 度延長為796.6英尺（242.8m），先前企業號是755.4英尺（230.25m）。全艦配置四具C-13-1蒸汽彈射器 以及由四組攔截索構成的MK-7飛機降落攔阻系統（為了節省預算，尼米茲級沒有使用企業號的最新型MK-7-3攔截索系統）；MK-7攔阻索可在340英尺內，將降落速率130節、50000磅重的飛機截停，攔阻寬度為120英尺（36.58m）。艦上配備四個載重105000傍級的側舷升降機（長21.3m、寬15.8m、表面積374平方公尺、自重105噸、載重47噸 ） ；升降機表面材料是鋼板覆蓋鋁合金，採用焊接成形 。

 尼米茲級的下甲板機庫長684英尺（208.5m），寬108英尺（32.92m），高25英尺（7.62m），分成三個區域，由兩組具備防火能力的電動裝甲滑門分隔，萬一發生火災可關閉滑門來控制受損區域，每個區域都有獨立的消防滅火系統。尼米茲級的機庫，是從佛瑞斯塔級以來，美國超級航母最短、最寬的設計，雖然總面積差異不大，但由於長度縮短，對於搭載機種的彈性多少還是有影響。尼米茲級的艦體內維修工廠的規模與零件儲存量較早先的美國航母大幅增加，在艦尾並有大型的飛機引擎測試室。

尼米茲級非常重視防護與損管能力，甲板與艦體採用高強度高張力鋼板以提升存活率，從艦底到飛行甲板都採用雙層艦殼，內、外層艦殼之間以X型構造連結，外層艦殼與艦殼間的X型構造能吸收敵方武器命中時造成的衝擊能量，降低對艦體內部的破壞。內層艦殼在重要艙室部位設有76~127mm不等的鋼質裝甲，並構成一個完整的箱型結構，艦體劃分了兩千多個水密艙區，艦內 總共設有23道橫向水密隔艙壁與10道防火隔艙壁，水線以下有4道縱向防雷艙壁，並大量裝備先進滅火系統 。尼米茲級維持與過去美國航空母艦相同的兩個主彈藥庫設計，不過兩個彈藥庫都遠離主機艙區（過去美國航空母艦的兩個彈藥庫主要分別在主機艙區前、後方附近）。此外， 先前企業號的下甲板機庫只以一道位於中央的防火艙壁分隔為前、後兩區，而尼米茲級則恢復過去從二次大戰時代到小鷹級以來， 美國航空母艦使用兩道防火艙壁將機庫分為三個隔間的設計，如此不僅能提供更好的抗損性能，而且也能強化對飛行甲板的支撐。 綜觀以上，尼米茲級的防護設計相當優越，抵抗戰損的能力比二次大戰的美國主力航母愛賽克斯級(Essex class)高出三倍以上。 尼米茲級沿用類似甘迺迪號的薄型魚雷防護隔艙設計，相較於先前企業號的設計，能騰出更多可用的艦內空間。

卡爾.文森號（USS Carl Vinson CVN-70）的飛機升降機。攝於2015年1月8日阿拉伯海。

相較於先前甘迺迪號(USS J.F. Kennedy CVA-67)採用三具標準型C-13與一具加長型的C-13-1彈射器，尼米茲級則在武器局（BuWeps）的堅持下，四個彈射器都使用低蒸汽壓力並附帶濕蒸氣接收器（wet accumulators）的加長型C-13-1彈射器（彈射行程309英尺8吋，約94m） ，基本上與甘迺迪號的C-13-1相同，但工作蒸汽壓力大幅降至520psi（前兩艘小鷹級與企業號的標準型C-13蒸汽壓力 為900至1000psi，CVA-66的C-13與C-13-1為900psi，CVA-67的C-13標準型為800psi而C-13-1為1000psi）。尼米茲級的A4W反應器工作蒸氣溫壓比先前小鷹級的蒸氣推進系統（1200psi/華氏950度）低得多，而如果一併降低彈射器的工作壓力，就能直接以艦上反應器產生的蒸氣，而不像先前企業號（CVN-65）需使用額外的輔助加壓系統來產生1000psi的蒸氣壓來匹配彈射器。由於軌道行程增長，尼米茲級的低壓版C-13-1的彈射性能仍優於先前幾型航空母艦的高壓版標準型C-13，僅略遜於CV-66、67的高壓版C-13-1；更重要的是，尼米茲級的C-13-1降低蒸汽壓且不需要額外的增壓輔助機械，能使系統壽命和可靠度增加。藉由較長的工作行程，尼米茲級的C-13-1仍具備讓重型艦載機在沒有甲板風（甲板合成風速為靜止）的情況下彈射起飛的能力。

尼米茲級的三號、四號彈射器（位於左舷）比照先前甘迺迪號（USS J.F. Kennedy CV-67）的設計，第四號彈射器安裝在較後方的位置，使兩彈射器後方的飛機待射區錯開，如此三號彈射器就不需要太大的外傾角度來設置（甘迺迪號的第三號彈射器向舷外傾斜5到6度，尼米茲級則略減為5度，都比先前企業號和前兩艘小鷹級的9度為低），有助於提高飛行甲板的結構強度（配合彈射器軌道在飛行甲板開出的溝槽如果向外傾斜越大，就越影響飛行甲板強度） ，同時減少艦載機沿斜角甲板方向降落時受到艦首方向氣流的干擾；而這也是尼米茲級左側斜角甲板整體傾角能比過去美國航空母艦稍微降低的原因之一。

(上與下)尼米茲級的C13-1蒸氣彈射器進行維護作業的畫面；此時其他彈射器仍在運作

，維持艦載機起降作業。

尼米茲級的C-13-1的軌道 總長度為325英尺（99.01m），最大彈射行程為94.49m，往復行程為95.97m，能讓34噸重的大型飛機加速至185節的升空速度，足以讓F-14戰鬥機與E-2空中預警機起飛。 四具蒸汽彈射器使每次彈射能讓四架飛機整備就位，並在30秒內將四架飛機輪流彈射升空；在作戰條件下，理論上四具彈射器能以平均每分鐘2架的速率將所有艦載機彈射升空，不過這需要取決於實際上甲板的調度狀況。由於當時美國海軍還有KA-3、RA-5等上一代大型艦載機在服役，彈射升前需要掛帶鋼纜 來連結起落架與彈射器，因此前三艘尼米茲級的飛行甲板前端均比照先前美國建造的航母，加裝兩組突出的鋼纜回收器 ；而後新的艦載機都在前起落架設置連桿來掛上彈射器，免除了耗時的掛帶鋼纜作業，使甲板彈射作業的速率提高。 C-13-1彈射器每次大修間隔約687次彈射，全壽命約2200次彈射；每部彈射器使用20至20次必須進行一次人員目視檢查，每彈射80次需進行一次檢修，每彈射180~200次需要進行一次中等程度檢修。依照實際運作的狀況，美國航母舷側的第三、第四號彈射器使用頻率最高，一號彈射器使用頻率最低；負責起飛調度的甲板軍官會根據使用 日誌和飛機停放布局來運用每一部彈射器，使每一部彈射器的檢修期錯開（避免多部彈射器同時到要檢修的時候而影響航母運作），但大修期一致（配合航母停航整修的週期），以確保航母在每次檢修週期內能維修或者更換所有的彈射器。操作C-13彈射器時，需要58人同時工作，艦上與彈射器相關的編制人員就超過200名，相關服務人員總計500人之多，而彈射器全壽期支出佔航母總費用的1.075%。

自衛武裝方面，最初美國海軍曾打算在尼米茲級上配備兩套韃靼（Tartar）防空飛彈系統，一如小鷹級的原始設計，但由於節約成本而改成三套各由一具MK-56射控儀指揮的MK-33 3吋（76mm）50倍徑快砲（與艦上NTDS戰鬥系統連接）。爾後考量到艦體重量已經接近設計上允許的極限，遂打算將火砲換成兩座更輕的四聯裝Bofors 40mm機砲，但如此防空效能又會降低到難以接受的程度。最後，美國海軍決定使用新開發的三具基本點防禦飛彈系統（BPDMS）來取代76mm快砲。頭兩艘尼米茲級配備三 套BPDMS系統 ，每套由一個MK-25八聯裝防空飛彈發射器以及一個由人工操作的MK-71雷達/光學瞄準平台控制構成；後續艦則改用三套改良型點防禦飛彈系統(IPDMS)，包含MK-91射控雷達與MK-29輕量化八聯裝發射器，此外並加裝四門MK-15 CIWS。前兩艘尼米茲級在翻修時也換裝了IPDMS、MK-15與MK-91，但MK-15只裝三具。

偵測裝備方面，美國海軍最初曾打算在尼米茲級使用先前企業號上SCANFAR SPS-32/33電子掃描雷達組合以及艦島設計，但由於SCANFAR過於昂貴、笨重且不易維護而被否決。因此，尼米茲級使用與先前甘迺迪號（CV-67）類似的艦島結構與電子裝備（但由於不需要煙囪，尼米茲級的艦島縱向長度只有小鷹級的3/4），包括一具SPS-48三維對空搜索雷達與一具SPS-43A二維長程對空搜索雷達，安裝位置則與甘迺迪號對調，尼米茲號將SPS-48設置在艦橋頂、把SPS-43A設置在艦島後方的桅杆上（先前企業號把所有電子系統整合在艦橋，所以沒有艦島後方的桅杆）。配合艦載機輔助降落系統，尼米茲級裝有一具SPN-43飛機進場管制雷達（位於艦島主桅杆後方）與一具SPN-41降落輔助雷達（位於後桅杆後方）。尼米茲級都裝設完整的海軍戰術資料系統(Naval Tactical Data System，NTDS)以及反潛目標鑑定分析中心(Anti-Submarine Classification and Analysis Center， ASCAC）。後者可迅速讓航母本身、反潛護航母艇與護航母隊快速分享統整彼此獲得的資料。 在1980年代中期以後改良作業中，尼米茲級把SPS-48C升級為SPS-48E，以一具AN/SPS-49長程對空搜索雷達取代後桅杆上的SPS-43A。在1990年代的改裝中，尼米茲級加裝MK-23 TAS目標搜獲系統 等。

首艘尼米茲級（CVN-68）原訂建造預算是每艘約5.44億美元，但由於1970年代初尼克森政府宣布放棄金本位制度而導致通貨膨脹及金融秩序紊亂，然後是1973年以阿贖罪日戰爭引發的石油危機，導致能源和原物料、勞工成本都連帶大幅攀升，導致預算大幅超支且進度落後。CVN-68在1968年6月22日安放龍骨，照原計畫是在1971年初服役，但實際上花費將近七年才在1975年5月服役（先前企業號只花費四年不到的時間就完工建成），實際耗資上漲到6.35億美元（包含艦上裝備、艦載機的總成本約18.16億美元），在當時是美國海軍建造耗時最長的一艘航空母艦。而隨後的二號與三號艦（CVN-69、70）也都因為前述背景以及越戰造成的經濟緊張，面臨時程拖延以及成本上漲，分別比原訂推遲1年與4年才開工，兩者都花費7年以上才完工建成，建造成本也分別上揚至8億與10億美元。三號艦卡爾文森 號是美國海軍史上首艘造價超過10億美元的軍艦，而包含系統與艦載機的最終總支出高達20億美元 ，在1970年代是一筆極為昂貴的國防投資（當時美國年度國防預算約在700至800億美元之間）。

1970年代的中型航母插曲（T-CBL/CVNX/CCV）

建造了三艘尼米茲級後，由於核子動力航母實在太貴，福特總統（Gerald Ford ）在1976年否決了美國海軍在1977財年建造第四艘尼米茲級（CVN-71）的要求，希望美國海軍轉而艦造一種較小型、籌載量較低但也比較便宜的傳統動力航空母艦 ，並在1979與1981財年訂購。

1970年代由於美國陷入越戰泥沼，戰費開支攀升，加上美元脫離金本位以及1973年以阿戰爭造成的石油危機，導致美國陷入嚴重的通貨膨脹與勞動成本上升，使得美國海軍的造艦計畫迎來非常艱困的時期，必須設法節約經費開支。在1972年底，美國海軍曾進行實驗性概念基線（Tentative Conceptual Base Line，T-CBL），約在到1974年完成；這個構想來自1970年7月上任海軍作戰部長的的松華特（Elmo Zumwalt）在其Project 60「高-低混合」（High-Low mix）造艦計畫中提出的低成本中型航母，目標是設計一種用來取代中途島級的傳統動力中型航空母艦，排水量約四萬噸級，成本不超過5.5億美元。依照1975年2月T-CBL的預備設計 資料，其輕載排水量44566噸，滿排水量58897噸，全長與水線長分別是902與850英尺（274.9與259m），水線寬與最大寬分別為120英尺6吋與245英尺6吋（36.7與74.8m），配備兩部C-13-1彈射器、兩部升降機與三組彈射器，艦上攜帶2700噸航空燃料與1075噸航空彈藥，推進系統是甘迺迪號的一半，採用四部新開發的1200psi微正壓（pressure-fired boiler)鍋爐（相較於先前的1200psi蒸氣鍋爐，能在相同的空間內產生較高的功率）與兩部蒸氣渦輪，總功率僅13.4萬軸馬力，雙軸推進，最大持續航速預估只有27.8節，航速20節時續航力8000海里。在1974財年時，尼克森政府仍照原先計畫批准美國海軍建造尼米茲級的三號艦卡爾.文森號（CVN-70），而沒有採用T-CBL。

在1975年7月，偏好使用相對廉價裝備、提倡「靈活反應」的國防部長史勒辛格（James Schlesinger）指示美國海軍展開新一輪中型航空母艦研究，並要求海軍使用傳統動力，爾後在美國海軍力爭之下改成五萬噸級的核子動力航母，代號為CVNX（這是美國海軍第一次在分析作業中使用計算機），在1976年1月提出三種構型（Model A、B、D，而Model C是作為衡量基準的尼米茲級的設計），其中Model A堪稱先前TCB-L的核子動力版本，水線長860英尺，輕載排水量51900噸、滿載排水量64600噸，搭載四部飛彈巡防艦等級的D2W反應器，航空搭載能力只有尼米茲級的五到六成，配備兩部彈射器與兩部升降機；Model B以尼米茲級航空戰力2/3為基準，水線長900英尺，輕載排水量59700噸，滿載排水量74800噸，配備三部彈射器與三部升降機。而Model D則是基於原本的Model A、B的數據，直接以海軍艦船工程中心（NAVSEC）的電腦程式產生的新模擬設計，沿用與尼米茲級相同的推進系統，並擁有尼米茲級2/3的航空能力，輕載排水量68200噸，滿載排水量84800噸級，大致相當於尼米茲級的九成，配備三部彈射器與三部升降機。CVNX的相關成本分析的研究結果顯示，透過節省船艦噸位、結構對於壽期總成本的影響極其有限（對於大型軍艦而言，最昂貴的是主機、雷達、電子裝備、武器系統等項目），但是減損的能力往往得不償失。因此完成CVNX分析後，美國海軍仍決定在1976年5月提出的預算案中，要求在1977財年建造第四艘尼米茲級（CVN-71）；然而，福特總統不僅否決美國海軍建造CVN-71的提案，也不支持採用核子動力的CVNX，迫使美國海軍再度拿出1974年完成的T-CBL中型傳統動力航母設計方案，並在1977年3月展開新一輪設計，在4月1日向海軍作戰部長提出九種稱中型傳統動力航母（Aircraft Carrier Medium）方案，簡稱CVV。

一幅1976年的中型航空母艦（CVV）想像圖，滿載排水量約62000頓級。

在1977年接任福特總統的吉米.卡特（Jimmy Carter）總統也重視刪減軍費開支（曾一度考慮將美國航母的數量減為六艘），並對CCV感到興趣。依照1977年8月版本的CCV設計，其成本限制在13億美元以內（1979財年幣值），全長與水線長分別是912與860英尺（262.13與277.98m），水線寬與最大寬分別是126英尺與256英尺6吋（38.4與78.2m），吃水37英尺7吋（10.5m），輕載排水量47055噸，滿載排水量約62427噸，比改良後的中途島級還低 ，推進系統包含六部鍋爐 （使用與CVA-66相同的傳統1200psi鍋爐，而不是T-CBL打算採用的微正壓鍋爐，可靠度較高，但需要六部才能達成預定功率）與兩部蒸氣渦輪，輸出14000匹軸馬力，雙軸推進，最大持續航速僅27.8節，機庫高度降為24.5英尺（7.46m），搭載60至65架艦載機，艦上攜帶2700噸航空燃料與1191噸航空彈藥，配備兩部C-13-1蒸氣彈射器、兩座飛機升降機、三套攔阻索，改用新型內部防護與水線以下魚雷防護結構設計。然而，這類方案由於動力系統功率下降，無論航速與供應蒸汽彈射系統的能力（攸關彈射飛機的速度）都會減慢，而如果增強動力，價格就會超過上限 。此種CVV搭載的艦載機數量約60至65架，大約是尼米茲級的2/3，其造價估計為13億美元，也相當於當時尼米茲級（20億美元）的2/3；以美國海軍艦載機聯隊的運作考量，CVV縮減搭載機數量來換取的減價根本不划算 。

依照歷年來的美國海軍的研究，一艘超級航母的成本效益，都遠好於建造兩艘排水量縮減一半的航空母艦；主要是因為航空母艦讓艦載機不斷地反覆出動，包括起飛與降落、在跑道與機庫之間調度、加油裝彈、維護等等一切作業，都需要大量空間與支援裝備；要滿足這些任務需求，起碼的空間都不低。一艘尼米茲級航空母艦每天約起降120架次，必要時可以增加一倍。而對於中小型航空母艦，艦上可用空間與裝備都少得多；一艘中型航空母艦要產生相當於尼米茲級一半的架次，船艦的空間、排水量與編制人力等都超過尼米茲級的一半，意味著用兩艘中型航空母艦取代一艘超級航空母艦只會更昂貴與低效。

美國海軍在1970年代構想過的表面效應航空母艦，用高航速製造強大甲板風

，讓固定翼艦載機不需要彈射器跟攔阻索就能起降。此種構想從沒通過

概念發展階段。

美國海軍在1970年代還曾構想過一種表面效應航母（Surface Effect Aircraft Carrier，SEC），利用表面效應船型（基本上是雙體船，在前、後設置充氣圍裙，與兩側側壁圍成大型氣穴，朝氣穴吹氣製造舉升氣流抬高艦體降低吃水阻力，使航速提高），使航母本身能加到高速製造強大甲板風，艦載機不需要彈射器跟攔阻索就可以在甲板上起降，可降低複雜度。此外，理論上表面效應船的吃水較淺，受魚雷影響程度較低。依照概念估計，建造一艘核子動力航母的價格可以建造三艘表面效應航母，使美國海軍航母兵力能分佈。當然，這種概念在實務上有許多不切實際之處，從沒有通過概念發展階段。 

第二批尼米茲級 （CVN-71~75）

在1978年，主管美國海軍核子動力系統的海曼.李高佛（Hyman G Rickover）以及海軍航空派運作其國會支持者運作之下，美國國會提出在1979財年訂購第四艘尼米茲級（CVN-71），最後由於無法跨越國會席次2/3的門檻而遭到卡特總統否決 。而當時卡特政府打算在接下來1980財年編入建造第一艘CCV中型航母；當時美國海軍作戰部長哈沃德（Thomas Hayward）提議以甘迺迪號航空母艦修改而來的新傳統動力航母，造價比CCV高一億美元，但是作戰能力、艦載機數量能維持在高水平，但不被卡特政府接受。到了1979年，由於伊朗人質危機爆發，核子動力航空母艦能長時間維持在海外部署、發揮強大戰力的優勢展現無疑，因此美國國會再度於1980財年的國防預算中提出建造CVN-71時， 支持建造核子航母派在眾議院取得了足夠支持，卡特總統已經無法運用總統否決權推翻，只好照國會要求編列，成為西奧多·羅斯福號（USS Theodore Roosevelt CVN-71），也是第二批尼米茲級之首。

1980年亟欲重振軍威的雷根上台後，為了達成其提出的「海軍艦艇600艘」之目標， 在其任內大舉建造尼米茲級航空母艦，在1982年12月27日一次簽約訂購二艘（CVN-72、73）。 西奧多·羅斯福號在1986年10月服役時，美國海軍現役航母數量達到了理想的15艘（扣除當時正進行翻修工程的幾艘，實際上可出勤動用的約12至13艘），是冷戰後期的高峰。

第二批尼米茲級 在設計上做了不少改良，包括採用模組化建造以降低成本、在側舷增加了63.5mm厚功夫龍裝甲、加裝箱型掩體來保護彈藥庫與機艙 、爐心壽命由原本13年提高為15年、取消飛行甲板前方的鋼纜回收器（因為老一代的大型艦載機已經除役了）等，滿載排水量增至97000ton左右；日後第一批尼米茲級在回廠翻修時也追加了上述 改良工程，並陸續拆除鋼纜回收器。由於重量增加，第二批尼米茲級吃水增加，不僅增加航行阻力，航行時也開始出現更明顯的艏傾現象（艦首縱向擺盪），會影響到艦載機起飛作業；此外，增加的吃水與重量也使推進螺旋槳負荷增加，使空蝕效應更為顯著，增加了噪音以及侵蝕現象。在1986年，西奧多·羅斯福號加裝了ACDS Block0戰鬥系統，這是NTDS海軍戰術資料系統的全面升級重建版本。

從五號艦林肯號(USS Abraham Lincoln CVN-72，1989年服役)開始的尼米茲級都改用四部1970年代發展的新一代C-13-2蒸氣彈射器，最重大的改良是將過去英國開始發展蒸氣彈射器（從1947年的第一套陸上原型起）到英美兩國海軍將之實用與普及以來一直沿用的直徑18吋蒸氣缸（包含英國BSX-1、BS-4/5以及美國C-7/11/13等），改為更大的21吋。1950年代問世的蒸氣彈射器發展至此，無論基本原理、尺寸等都已經大致推展到極限，很難單純靠再增加工作蒸氣壓、軌道行程等手段來提高彈射性能；此時，一個原理上較為直接的方法，就是擴大蒸氣缸容量，讓更多蒸氣進入汽缸內參與作功。C-13-2的工作壓力也從先前C-13-1低壓版的520psi，進一步降至450psi，工作溫度也從華氏474度略降至華氏456度，有助於進一步提高蒸氣管道與反應器組件的受命與安全性；因此，美國海軍也稱C-13-2為低壓彈射器（Low Pressure Catapult）。C-13-2的軌道行程約307英尺（93.57m），比先前C-13-1短了3英尺，且工作壓力降低約13%；然而，憑藉著加大蒸氣缸容積，C-13-2的彈射性能反而比前四艘尼米茲級的C-13-1略為提高，而且較低的工作蒸氣壓可以降低反應器工作壓力，進而延長航母每次更換爐心後的使用壽期，平均每年可為美國海軍節省數十億美元的經費。然而，C-13-2改變了過去長年沿用的蒸氣缸尺寸規格，意味多數零組件都需要花費時間重新設計與測試，且與先前的彈射器都無法通用實際上幾乎等於重新設計另一種彈射器；因此，C-13-2光是設計工作就花費四年，加上測試驗證總共耗費將近10年，直到1980年代初期才完成所有開發工作。無論是C-13-1或C-13-2彈射器，都能滿足在零風速狀態彈射80000磅（36.29公噸）重航空機的要求。

後續建造的尼米茲級的防護能力不斷加碼，從五號艦林肯號( CVN-72)之後的本級艦 進一步強化艦面飛行甲板下一層的迴廊甲板（美國海軍仍將之視為「飛行甲板結構」的一部份），滿載排水量增至102000ton，成為全世界第一艘排水量突破10萬噸大關的航空母艦，從六號艦華盛頓號(USS Washington CVN-73)起又在艦島追加破片防護裝甲。不同於前四艘尼米茲級是單獨訂購，第五、第六艘尼米茲級是在1982年12月27日一起訂購，這是因為同時間的大量採購能壓低單位成本，較長時間個別採購相同數量更為划算 。

在1988年6月30日，美國海軍簽約訂購第七、第八艘尼米茲級（CVN-74、75），這是美國海軍在冷戰結束前訂購的最後兩艘尼米茲級，也是雷根總統任內訂購的最後兩艘尼米茲級。 這兩艘尼米茲級改用更新型的燃料棒，每次更換的持續運作時間高達23年，能縮減服役壽期更換燃料棒的次數約一半。 而為了降低施工程本，從七號艦約翰.史坦尼茲號（John C. Stennis CVN-74）起，美國海軍開始在艦上採用新開發的高強度、低合金（High Strength Low Alloy，HSLA）鋼板的HSLA-100鋼材，此種鋼材被要求強度與韌性和過去HY-100高張力鋼板（屈服強度約100ksi，約690MPa）相當，但施工複雜度與成本（包含人力成本、材料成本、檢驗成本等）都可以降低，省略原本HY-100需要的預熱程序。HSLA-100是一種低含碳量、銅沉澱強化鋼，合金程度相對低於HY-100，不過高於先前同系列的HSLA-80。HSLA-100使用與ＨＹ-100鋼相同的焊接材料和工藝來製造時（省略預熱程序），具備良好的可焊接性。依照艦體結構複雜度的差異，美國估計約翰.史坦尼茲號每長噸的製造成本可節省500~3000美元。

在2010年，林肯號率領的航母打擊群進行了美國海軍構建的通用運算環境（Common Computing Environment， CCE）的海上測試，此階段是驗證這個基礎運算環境本身的有效性與可靠性，稱為Application Integration Early Adopter Initiative（AIEAI）。CCE利用虛擬機器（virtual machine）概念，用軟體在不同的硬體平台上創建一個共通的虛擬共通執行環境，所有相關的通信、資訊傳輸網路都在這個平台上執行，而艦上所有的軟硬體資源（包括運算、儲存與頻寬等）也都由CCE統一管制運用，大幅提高了運作效率，並顯著降低了維護與分配系統資源的負擔。CCE是美國海軍之後開發的新一代作戰通信網路的必備基礎建設，首先基於CCE開發的系統是整合船艦網路系統（Integrated Shipboard Network System，ISNS），將船艦上所有的相關資訊硬體資源（如網路、儲存裝置）整合在一起運用，增加了運作效率，同時也能減少許多冗餘的老舊設備。美國海軍新開發的加固海上網路企業服務（Consolidated Afloat Network and Enterprise Services，CANES）則是基於CCE開發的加密整合戰術網路，用於取代五個既有的、各自獨立的艦載指管通情網路，如此使整個特遣艦隊更高度地共享各種不同情資並整合成完整的戰場態勢圖像，使部隊有效掌握戰場環境並遂行聯合作戰。在2010年，美國海軍頒給諾斯洛普.格拉曼（Northrop Grumman）與洛克西德.馬丁（Lockheed Martin）兩集團關於CANES的先期開發合約，進行初步的概念驗證與原型測試，並在2012年初（原訂在2011年內）決定獲勝者，結果由諾格集團擊敗洛馬獲勝，成為CANES主承包商並進入工程發展階段。而另一個基於CCE開發的則是自動數位化網路系統第三次強化（Automated Digital Network System increment III，ADNS INC III），主要是為美國海軍水面船艦、潛艦、空中載台和岸基單位提供一個整合的IP定址廣區域網路（Wide Area Network，WAN）系統，提供包括IP語音通信、視訊傳輸與一般資料網路，傳輸頻寬可達25至50M bps，並提供動態的頻寬管理，根據網路負荷與使用情況調配頻寬資源，使之獲得最大的利用；此外，ADNS INC III也整合一些不基於IP協定的舊有傳輸網路。

CVN-76雷根號

冷戰結束後，美國的國防預算遭到刪減， 尼米茲級的建造工作也隨之放緩。在1993年9月，比爾.柯林頓（Bill Clinton）總統的首任國防部長亞斯平（Les Asppin）領導的國防部，發表了全面檢討各軍種部隊結構、裝備計畫與準則的「由下而上」檢討報告（Button up Review，BUR），確立了美蘇冷戰結束後維持與發展軍力的準則；其中，美國海軍現役航母的數量規定為11艘，外加一艘用於訓練的預備役航母。在1994財年，美國訂購CVN-76，1998才年又訂購CVN-77，成為最後兩艘尼米茲級。由於這兩艦的訂購間隔增大（CVN-76於1994年12月8日訂購，CVN-77則在1998年9月3日訂購），加上美國海軍已經開始規劃下一代的核子動力航空母艦（CVNX，後來改稱CVN-21），因此CVN-76與77各有相當程度的設計改良。

身為第九艘尼米茲級的CVN-76被命名為朗努.雷根號(USS Ronald Reagan CVN-76)，在2001年3月4日下水，2003年7月服役，取代了2003年8月退役的星座號(USS Constellation CV-64)航空母艦（小鷹級）。與先前的尼米茲級相較，雷根號有不少改良，首先是艦島設計變更，設計工作首度應用3D數位模型技術，艦橋右側向舷外大幅伸展，使右舷的警戒能力增加，CVN-77與之後的CVN-21也沿用此項設計 ；此外，原本位於艦島後方的獨立桅杆取消，改成一座與艦島整合的塔狀桅杆。而原本位於後桅杆上的SPS-49雷達改置於艦島後部上方 ，而原本位於主桅杆頂的AN/SPQ-9A追蹤雷達則被更新型的AN/SPQ-9B取代。由於艦島平面容積增加，雷根號的艦橋也比先前尼米茲級少了一層，例如原本位於10號甲板的塔台與信號甲板，在雷根號上為09甲板。原本尼米茲級便擁有球鼻艦首，而雷根號則採用新設計的球鼻艦首，比先前的更大更突出，降低興波阻力的能力更為出色；如同前述，第二批尼米茲級由於重量增加導致吃水過深，而且航行時更容易出現艏傾現象而影響艦載機起飛作業，而雷根號的新的球鼻首就能糾正這個問題，增加艦首浮力來降低縱向搖晃；採用新球鼻後，雷根號的三部蒸汽彈射器同時彈射飛機時，艦首也不至於急遽下沈。

雷根號艦內加裝整合指揮網路（ICAN），是美國海軍第一艘實現網路化的航空母艦；ICAN將艦上推進與航行控制裝備、導航、通訊等相關系統 以及艦內所有部門工作站都連結在一起運作，大幅提高指揮管制的效率。 雷根號的飛行甲板也經過修改，寬度比以往的尼米茲級略增，斜向甲板前端曾寬加長，其軸線與 航母中心線的夾角增加到10度。

雷根號採用MK-7 Mod4降落攔截系統，其攔截索由以往的四組減為三組，攔阻索寬度從過去120英尺（36.57m）減為110英尺（33.53m）興。減少一組攔阻索是基於以往的操作經驗，通常第四組攔截索都派不上用場，而省掉一組攔截索就能節省不少人力、維修工時與空間 ；此外，在相同空間內減少一組攔截索，意味其餘三組能製造得更粗壯耐用，這對於目前著重於武器攜回能力（著艦前將沒使用的昂貴精靈武器拋棄是極其浪費的）的美國海軍艦載機隊而言十分重要──飛機降落時重量越重，所需要的攔截索就必須更堅固耐用 ；不過許多美國海軍飛行員表示，取消第四組攔截索之後，降落作業比以前缺乏安全感，難度也提高。在2007年的維修作業中，雷根號換裝新的先進回收控制系統（Advanced Recovery Control System，ARC）來取代原本Mk-7攔阻索，使用壽命更為延長（原本每條MK-7攔阻索使用125次之後就要更換），日後尼米茲級維修時也陸續換裝ARC。

雷根號的重點艙間位置仍與以前尼米茲級相同，但艦內走道動線與許多艙間都完全重新設計。 雷根號其他改良包括修改空調系統、改良核子動力系統、更換新螺旋槳推進器、改良污水處理系統等。建材方面，美國在CVN-76、77開始使用新開發的HSLA-65系列鋼材，能在強度與成本方面達成更好的折衷。過去美國航空母艦以及神盾巡洋艦/驅逐艦都使用不少HY-80/100（屈服強度分別是80、100ksi，分別約為549MPa與703MPa）或新開發的HSLA-80/10等高張力鋼材，這是考量到在維持強度的情況下能降低結構厚度以及減少焊接金屬的體積重量，避免上部過重且提高整體結構壽命；然而，雖然這些生產施工比較昂貴的高性能鋼材能在比一般HSS（DH/EH36鋼材）更薄的厚度下達成相同的強度，但較薄的厚度意味著艦體受力時的扭曲增加，因此若干部位還是不得不增加強度，導致HY/HSLA-80/100系列鋼材的減重效益下降。雖然HSLA-80/100的生產與施工成本對應於HY-80/100降低，但是仍然比一般的HSS貴許多。因此，隨後美國又開發HSLA-65型鋼材，更多地倚賴降低含碳量、微合金化與熱機械加工處理技術相結合；過去HY-80/100與HSLA-80/100則更多地仰賴添加合金元素如鎳、鉻、鉬、銅等，以及熱處理（淬火、回火等）來獲得性能，導致成本大幅上揚。與屈服強度約50 Ksi的HSS鋼材相較，HSLA-65的屈服強度提高到65 Ksi，但焊接工藝、施工程序、焊接材料都與HSS相同，成本也與HSS相當。因此，以HSLA-65取代HSS不僅在保持艦體強度的情況下減少船殼厚度與焊接金屬，又不會讓成本大幅上揚。又，根據美國海軍的設計研究，以驅逐艦的艦型殼體為例，由於與船艦外型尺寸有關的翹曲限制，對於屈服強度80 Ksi級的HY-80/HSLA-80會受到許多限制，因此屈服強度65 Ksi級的HSLA-65能更廣泛地在船艦上取代傳統HSS鋼材，有效地減低結構重量與生產成本。依照美方估計，使用HSLA-65取代HSS鋼板之後，每艘船艦可減輕1500長噸的重量。從1994到2000年左右，美國海軍與造艦廠商對HSLA-65進行了廣泛的合作，將其工法最優化，能更廣泛地應用於未來新造艦艇上。

CVN-77喬治.布希號

最初美國海軍打算大幅更改CVN-77的設計，此模擬圖中便可發現艦島上增加不少相位陣列雷達天線；

不過最後CVN-77的作戰裝備與主要規格大致上仍與雷根號(CVN-76)相同。

第十艘、也是最後一艘尼米茲級（CVN-77）的建造計畫歷經多次變更：美國海軍最初打算以CVN-77作為作為美國海軍下一代的CVNX-2核子動力航空母艦 的第一階段先期驗證艦（詳見福特級航空母艦一文），換裝全新的雷達、電子系統與自衛武裝等，New Port News造船廠在每次相關國防展中展出的CVN-77模型，艦島的設計都不盡相同，有傳統也有非傳統構型，不少版本使用前衛的匿蹤設計；稍後出現的版本則採用較保守的設計，以尼米茲級的艦島為基礎，縮小體積並將外觀簡潔化，換裝新的桅杆，此外加裝相位陣列雷達。防空自衛武裝方面，CVN-77最初打算配備MK-41垂直發射系統，裝填新一代的海麻雀ESSM短程防空飛彈，不過最後並未實現（但 還是以新型RAM公羊短程防空飛彈取代原有的方陣快砲，作為艦上的近迫武器系統）。偵測方面，最初CVN-77打算全面換裝新一代美國海軍艦艇使用的新式電子系統，例如DBR雙波段雷達（包含AN/SPY-3 MFR多功能相位陣列雷達以及AN/SPY-4 VSR長程相位陣列雷達）以及配套的整合作戰系統（Integrated Warefare System，IWS）；MFR置於較高位置(艦島頂端)以偵測掠海反艦飛彈，並指揮海麻雀ESSM飛彈攔截目標；VSR由於體積較大，裝置於船樓較低的位置(艦橋下方)。

1998年9月，美國海軍與新港紐斯造船廠（Newport News，在2001年11月7日併入Northrop Grumman旗下，全名也變成Northrop Grumman Newport News，NGNN）簽署CVN-77的先期採購合約。在CVN-77的建造工作中，新港紐斯船廠也負責IWS整合戰鬥系統的發展、採購與整合工作，這是新港紐斯廠首次全面承擔航空母艦作戰系統的整合作業。隨後新港紐斯廠針對IWS公開招標，有洛馬海軍電子與監視系統部門（Lockheed Martin Naval Electronics & Surveillance Systems，NE&SS）以及雷松（Raytheon）等兩家團隊參與，經過9個月競標後由洛馬團隊獲勝。在2001財年的國防預算中，美國國會編列用於CVN-77項目的40.53億美元經費；在2001年1月26日，美國海軍海上系統司令部與新港紐斯船廠簽署CVN-77的細部設計、建造與系統整合合約，總價值38.29億美元，包含6.15億美元的IWS整合作戰系統開發合約。在2002年12月，美國海軍 正式將CVN-77命名為喬治.布希號(USS George H.W. Bush)，以紀念1990年帶領美國打贏波斯灣戰爭 、當時仍健在的老喬治布希總統。

CVN-77排訂在2003年安放龍骨全面展開建造、2006年底下水。然而，預定在CVN-77上使用的DBR雙波段雷達以及配套戰鬥系統的開發卻面臨波折：DBR雷達系統是屬於DD-21陸攻驅逐艦（後來的松華特級）的項目，原本就面臨進度落後等問題；雪上加霜的是，而新上任的小布希總統的國防部長倫斯斐（Donald Rumsfeld）大力推動國防轉型政策，重新審視各軍種幾個在執行的大型專案，以陸攻為主的DD-21成為國防部檢視的焦點；因此，美國海軍在2001年5月底暫停了DD-21計畫，同年11月1日更取消DD-21並重整為DD（X）計畫，在2002年4月底決標之後，又面臨競爭失敗的BIW船廠、洛馬的團隊還在5月9日提出上訴，使DD（X）計畫又被凍結，同年8月才得以恢復。經過這一連串波折延宕，DBR雙波段雷達系統已經無法配合CVN-77的建造期程。因此，當BIW團隊上訴而使DD（X）計畫暫停時，美國海軍隨即在2002年5月取消CVN-77的IWS作戰系統發展合約，並決定讓CVN-77使用舊有尼米茲級的系統。此項決議遭到美國國會批評，認為一艘在21世紀服役的航空母艦仍配備上個世紀90年代水平的雷達與防空自衛系統，落後於時代需求，美國國會甚至主動額外撥款8800萬美元讓美國海軍進一步改進CVN-77的作戰系統，而不是直接沿用尼米茲級的舊系統；然而，美國海軍認為在沿用舊有雷達的情況下，單獨為CVN-77發展新作戰系統並不划算，因此仍讓CVN-77使用與雷根號相同的作戰系統和雷達配置。

雖然如此，CVN-77相較於先前尼米茲級仍有相當程度的改進，匿蹤方面包括將艦島小型化與簡潔化、飛行甲板邊緣採用弧形造型等，可降低雷達截面積；提高艦上自動化程度，降低人力需求；此外， 也大幅變更艦內的航空燃油儲存/分配系統，以提升安全性 。CVN-77也採用若干準備用於日後福特級的新設備，例如新一代使用太空梭絕熱材質製造的折流板（位於彈射器後方）來取代以往由平面鋼板製造、內含複雜冷卻水管的舊式折流板，無論體積、重量與複雜度工作都大幅減低，幾乎不需要維修工作。CVN-77其餘的主要基本規格沿襲自雷根號，包括為桅杆設計、球鼻型艦首等，至於艦上的錨與錨鏈則從已除役的佛瑞斯塔級航空母艦獨立號(USS Independence CV-62）移植而來 。相較於雷根號，CVN-77的細部設計還是有若干改良，最明顯之處就是主桅杆設計；此外，CVN-77改用新設計的五葉片推進螺旋槳，日後尼米茲級配合進行核燃料重裝填與翻修（ROCH）時也陸續換裝此種螺旋槳；新的螺旋槳盤面積更大，能適配第二批尼米茲級以來增加到100000噸以上的排水量（先前尼米茲級的螺旋槳是基於85000噸排水量而設計）。 另外，CVN-77也是美國海軍第一艘裝備新開發的聯合精確進場著陸系統（Joint Precision Approach and Land System，JPALS，詳見福特級航空母艦一文）的船艦，在2012年安裝並開始測試。CVN-77水線長度維持在1040英尺（316.99m），全長1092英尺（332.84m），水線寬維持在134英尺（40.23），最大寬度252英尺（76.8m），吃水38英尺4吋（11.67m）。艦上編制3291名操艦官兵以及2270名空勤相關人員。

 喬治.布希號於2003年9月安放龍骨，2006年10月7日下水，最初預計在2008年5月服役，取代屆齡退役的小鷹號(USS Kitty Hawk CV-63)航空母艦，不過幾經拖延後，喬治.布希號實際上延至2009年1月才開始最終驗收測試，2009年5月11日交付美國海軍服役，而小鷹號也於5月13日正式除役。 喬治.布希號連同研發、購買經費在內，總共耗資約62億美元。

先前建造的尼米茲級在日後回廠翻修時，都會結合若干與雷根號、喬治.布希號相同的改良設計，例如換用較為新穎簡潔的桅杆。

尼米茲級的命名

二次大戰結束以降陸續出現的美國航空母艦除了小羅斯福號(USS Franklin D. Roosevelt CV-42)、佛瑞斯塔號、甘乃迪號三艘採用人名來命名，其餘都遵循以往美國航空母艦的命名慣例，採用戰場名或著名軍艦名。但是從尼米茲級開始，航空母艦的命名就成為美國總統、將領或 資深議員的紀念碑。曾在愛森豪總統任內擔任副總統的尼克森在自己選上總統後，將第二艘尼米茲級冠上愛森豪之名以紀念老長官。此外， 某些在任內長期大力支持美國海軍的著名參議員，也被美國海軍用來當航空母艦的命名。例如，三號艦卡爾文森號紀念的就是一位任職數十年、在位時不遺餘力地支持美國海軍的 眾議院國防委員會主席卡爾文森（Carl Vinson），例如在1949年美國海軍合眾國號超級航母被否決、飽受空軍打壓時仍堅定支持海軍，並在背後指導美國海軍進一步發展超級航空母艦的策略，最後促成首種超級航母佛瑞斯塔級（ Forrestal  class）的誕生。而尼米茲級的七號艦約翰.史坦尼斯號（John Cornelius Stennis CVN-74），則是紀念一位在美國參議院任職長達41年、任職期間積極支持海軍建軍、在1995年4月逝世的參議員。

而美國歷史偉人華盛頓與林肯之所以出現在尼米茲級航母，背後也有美國海軍內部的政治鬥爭。美國海軍核子動力潛艦之父──海曼.李高佛（Hyman G. Rickover)上將雖然在其專業領域貢獻卓著，但是由於專斷的作風，使許多海軍 將官對其痛恨程度不下於蘇聯，贏得「核子獨裁者」的綽號；例如1970年代的美國海軍軍令部長松華特（Adm. Elmo Russsel Zumwalt Jr.）的名言就是「美國海軍有三個敵人：蘇聯、美國空軍與李高佛」。無奈李高佛在五角大廈、白宮、國會都有不少支持者，因此歷屆美國總統都只能自動延長 李高佛的役期。以李高佛為首的美國海軍核子動力派在1960年代後期堅持7000噸級以上的艦艇都要採用核子動力，連帶阻礙了美國海軍許多水面艦艇更新計畫，因為過於昂貴的核子推進艦艇勢必不可能建造足夠的數量 。李高佛在美國海軍把持日常事務的最後幾年變得專斷獨行，拒絕許多有創意的新構想，並且妨礙了許多美國海軍人才的發展。 在1981年2月5日，雷根總統任命的第一任海軍部長（Secretary of the Navy）約翰.李曼（John Lehaman）上任，隨即開始全力對付李高佛；李曼在日後著作「Command of the Seas」中提到，他上任美國海軍部長的第一個重要工作就是解決李高佛問題，李高佛的豐功偉業只停留在過去，他現在專斷蠻橫的作風為海軍帶來更多傷害，而此時美國海軍的實力已經衰退到嚴重影響未來的國家安全；在李曼積極運作、累積了足夠的實力與條件之後，雷根總統在1982年1月31日簽署李高佛的退伍令 ，結束了這位82歲老上將長達63年的軍旅生涯。之後，「擁李高佛派」積極運作，計畫將李高佛的名字用於當時建造中的兩艘尼米茲級CVN-72、73上。但是 美國海軍也不是省油的燈，立刻將兩艘老舊核子動力攻擊潛艦華勝頓號與林肯號（分別是SSN-598、602）提前除役，將艦名轉讓給CVN-72與73──李高佛再偉大也 比不過林肯與華盛頓。不過美國海軍同時也將1981年7月安放龍骨的洛杉磯級核能潛艦普洛維斯登號（USSProvidence）改名為海曼.李高佛號（USS Hyman G. Rickover SSN-709），仍然算是對李高佛的「從優待遇」（一般而言美國海軍人員用於命名船艦，都是用於驅逐艦上），這是唯一一艘不用城市來命名的洛杉磯級，並且在李高佛有生之年下水與服役。

另一件關於尼米茲級命名的趣聞，是原先CVN-75預定命名為合眾國號（USS United States），但後來被換成前總統哈利.杜魯門之名；而1949年，杜魯門總統批准取消美國海軍剛開工建造的合眾國號航空母艦（CVA-58） ，因此杜魯門可說兩次「封殺」了合眾國號。但是有些美國前總統似乎沒有把名字冠在航母上的緣份，例如吉米.卡特(Jimmy Carter)的名字成為第三艘海狼級(Sea wolf class SSN-21~23)核子動力攻擊潛艦的艦名，表面原因是卡特曾是美國海軍潛艦軍官 ，但卡特任內節約軍費開支、縮減美國海軍造艦規模的作風，大概也是卡特無緣「掛名」在航空母艦上的幕後因素。

冷戰後期的航母戰鬥群作戰

1970年代末期，美國海軍提出一個航空母艦戰鬥群的編制與運用方式；根據可以公開討論的部分，一個航空母艦戰鬥群（CVBG）包含一艘航空母艦、至少二艘飛彈巡洋艦（CG）、至少四艘驅逐艦（DD）以及至少一艘核能攻擊潛艦（SSN），其中一艘CG與一艘DD組成一個水面防空群（SAG），分離部署在航空母艦戰鬥群的戰鬥空中巡邏（CAP）的前沿下方，與CAP共同執行攔截與防空作戰任務，並保持與CAP回航路線偏離，避免暴露航空母艦的位置 ；SAG的另一個功用是透過搭載AN/SSQ-74整合掩盖和欺騙系统（Integrated. Cover and Deception System ，ICADS），製造航空母艦內層編隊可能輻射的各種電磁信號（例如航空管制等）以及雷達回波，在實戰中能欺騙/迷惑蘇聯的遠程主/被動電磁探測手段（包括US-P/US-A海洋衛星、陸基大型電磁探測裝置、海上情報船以及遠程偵察機等），延緩敵方發現並標定真正航空母艦位置的時間。而航空母艦內層防禦由一艘CG護衛，在航空母艦與內層CG前方部署兩艘DD（在CG防空飛彈防禦距離內），以對軸線的方式排在航空母艦前方；在航空母艦與內層CG的側翼遠方部署一艘DD，使用拖曳陣列聲納偵測敵方潛艦，並與配合航母戰鬥群的SSN形成反潛屏障。理論上，這樣的航空母艦戰鬥群配置以及其CAP陣位覆蓋56000平方公里的距離。 這個航空母艦戰鬥群的分散部署模式是建築在一些新武器的前提之下，包括1970年代服役、航程長且具備長距離攔截能力的F-14戰鬥機，以及當時即將服役、能獨自有效擔負航空母艦戰鬥群中/內層防空任務的神盾巡洋艦；因此，美國海軍才能讓神盾巡洋艦貼身保護航空母艦以及內層的其他驅逐艦，將CAP盡量往前推進，在蘇聯空中攻擊體系還來不及標定航空母艦以及發射飛彈前搶先將其遠程偵察機和反艦轟炸機消滅。

在這種部署模式下，F-14戰鬥機的戰鬥空中巡邏（CAP）陣位會在參考點（reference point）以外150到200海里（278到370公里）的距離，從航空母艦起飛的飛機飛過參考點以後可以爬高並解除電磁管制（EMCON），因為其與E-2C預警機之間的通信已經不足以暴露航空母艦實際位置。F-14執行CAP時，攜帶的武裝包括兩枚AIM-54鳳凰長程空對空飛彈、兩枚AIM-7麻雀中程空對空飛彈與兩枚AIM-9響尾蛇短持空對空飛彈。在攜帶伙伴加油系統的A-7和A-6攻擊機的空中加油支援下，還可進一步延長攜帶鳳凰空對空飛彈的F-14戰鬥機的滯空時間，進而將CAP巡邏點盡可能延伸到距離航空母艦400海里外（F-14D在沒有空中加油的情況下，理論上最大作戰半徑達650海里）；加上機上最大射程可達100海里級的鳳凰空對空飛彈，理論上擔負CAP的F-14最遠可以在距離航空母艦500海里（926公里）的距離上，就開始攔截攜帶Kh-22超音速反艦飛彈（射程約250海里級）的蘇聯Tu-22M轟炸機，相當於或超過蘇聯Tu-95海洋偵察機的雷達偵測距離極限；這可在Tu-22M能發現美國航母並發射飛彈之前就將之擊落；而這種利用伙伴加油延長F-14作戰半徑的戰術稱為鏈鋸戰術（Chainsaw Tactics）。此外，E-2C空中預警機被部署在CAP陣位前沿算起往後退50海里（92公里）的距離，與F-14以及前沿部署的SAG共同組成航空母艦的最外圍防禦。如果戰況激烈，航空母艦會派遣A-6攻擊機攜帶伙伴加油箱為前沿的F-14進行空中加油，而A-7輕型攻擊機也會攜帶AIM-9空對空飛彈升空來支援航空母艦內層防空作業 （日後取代A-7的F/A-18戰鬥攻擊機此時也能分擔艦隊空防任務）。

此外，在1982年美國海軍和空軍簽署聯合海上作業備忘錄之後，美國航空母艦在格陵蘭-冰島-挪威防線（GIN）以及挪威海 作業時，戰鬥群前方CAP能獲得部署在當地的美國空軍E-3預警機與F-15戰鬥機的支援 ；此外，美國空軍也在1985年改裝一批B-52G反艦轟炸機，每架能攜帶12枚魚叉反艦飛彈，在E-3A空中預警機指揮下攻擊50海里（92公里）以外的蘇聯水面船艦，為美國海軍航空母艦戰鬥群分攤作戰壓力。 在航空母艦戰鬥群單獨作業下，其E-2C空中預警機最大偵測距離約250海里（460公里），大致相當於蘇聯空射、潛射與水面反艦飛彈可以發起攻擊的理論極限距離（實際上由於目標識別、資料更新等關係，反艦飛彈實際打擊半徑只有理論最大射程的50到75%）；而在有美國空軍E-3A空中預警機的支援下，美國航母戰鬥群的預警範圍能擴大到600海里（1111公里），E-3A能指揮航母戰鬥群攻擊遠距離目標，而E-2C就能集中力量防禦航母戰鬥群。此外，高籌載、長航程的B-52G反艦轟炸機在KC-10空中加油機的支援下，能更長的時間在戰區飛翔，利用超長的航程對蘇聯水面船艦發動有效的多動向、同時間向心飽和攻擊，如此就能增加飽和並突破蘇聯水面船艦防空火網的機會。

在美國海軍的攻勢作戰構想之中，航母打擊群北上越過GIUK線之後，可以推進到挪威沿海的峽灣內（航母打擊群前方的核子動力攻擊潛艦會先確認峽灣裡有沒有蘇聯潛艦埋伏），航母進入後核子潛艦或北約盟邦海空兵力就會在出入峽灣水道布雷，並派遣水面艦艇與機隊防守（航母的S-3反潛機負責巡邏海面，檢查水面是否有蘇聯潛艦的潛望鏡或通氣管），阻止蘇聯軍機或潛艦進入峽灣尋找美國航母編隊。透過峽灣地形掩護，蘇聯轟炸機或潛艦搭載的反艦飛彈無法在峽灣以外就發射，必須通過北約部署在峽灣口的水雷以及機艦防線。隱藏在峽灣的美國航母也能充分利用地形掩護來發動攻勢，艦載機隊起飛後在挪威領空內低飛，利用挪威境內地形掩蔽下飛入蘇聯領空，從側面襲擊蘇聯北方艦隊根據地莫曼斯克。挪威的地形掩護使蘇聯本土防空部隊難以提前發現美國艦載機隊，而且無法輕易透過雷達跟蹤艦載機隊航跡找到美國航母的位置。

例如在1988年北約團隊合作演習（Teamwork 88），西奧多.羅斯福號（USS Theodore Roosevelt CVN-71）的打擊群（含9艘護航艦艇、2艘核子動力攻擊潛艦與1艘快速戰鬥支援艦）就推進到挪威峽灣，核潛艦先確認峽灣內沒有蘇聯潛艦埋伏，羅斯福號打擊群就開進峽灣，隨後核子潛艦以及其他盟邦平台就在灣口佈設水雷封閉峽灣口；演習期間，美國與北約盟邦的EP-3電子偵察機模擬蘇聯/Tu-95長程偵察機，美軍EA-3B、EA-6A攻擊機、英國坎陪拉（Canberras）轟炸機以及美國EC-24電子戰訓練機（DC-8客機改裝）模擬蘇聯Tu-16反艦轟炸機，挪威空軍F-16、皇家空軍龍捲風與加勒比海盜（Buccaneers）攻擊機模擬蘇聯Su-24戰轟機等，與隱藏在峽灣裡的羅斯福號進行各種攻防演練，而英國堪培拉轟炸機以及加勒比海盜攻擊機還模擬蘇聯潛艦發射的巡航飛彈；在演習後段，美國海軍佛瑞斯塔號（USS Forrestal CV-59）航空母艦也進入同一峽灣，因此同時間有兩個美國航母打擊群在峽灣裡作業。雖然隱藏在峽灣裡的航母更難被蘇聯從空中發現與遠程攻擊，但地形同樣會縮短航空母艦屏衛發現敵機的距離；例如在1988年團隊演習合作中，挪威空軍的F-16（模擬蘇聯Su-24）就利用峽灣地形掩護（挪威空軍對此非常熟練），低空飛行突破航母防空網，在羅斯福號正起飛艦載機隊進行A級打擊（Alpha Strike）時從羅斯福號艦首500碼外飛過。

1970年代後期，蘇聯海軍開始大量裝備三角洲（Delta）系列核能彈道飛彈潛艦，擁有射程4000海里級以上的洲際潛射彈道飛彈，使得蘇聯彈道飛彈潛艦不需要進入大西洋就能有效射擊美國本土，能部署在靠近蘇聯本土、佈防森嚴的巴倫支海（barents sea）、挪威海乃至於有冰層掩護的北極冰洋。為此，1980年代美國雷根政府開始實施「前進戰略」，全面戰爭後將派出至少四個航母戰鬥群殺入北極海，掩護反潛兵力與兩棲登陸兵力在蘇聯西北的北極海與東岸鄂霍次克海（sea of okhotsk）作業，透過海空作戰以及登陸地面作戰來徹底掃蕩附近海域的蘇聯彈道飛彈潛艦、水面艦隊與各海軍基地。

冷戰後期蘇聯反制美國航空母艦的戰術

在冷戰期間，蘇聯海軍非常重視美國航空母艦的威脅，平時就盡可能對美軍航母戰鬥群保持追蹤，一旦開戰就以最快的速度標定並發起攻擊。美軍超級航空母艦除了是西方陣營最主要的海上投射工具之外，艦上的重型攻擊機/反潛機都能投擲戰術性核武，理論上能對2000海里外的目標發動單程核子攻擊，等於是空軍戰略轟炸機、陸基/潛射彈道飛彈之外的另一核打擊力量。因此，蘇聯海軍希望美國航母逼近蘇聯本土發起核子打擊之前，盡量在較遠的距離就摧毀美國航母。

在1980年代，典型的蘇聯海/空軍對美國航空母艦作戰的俄國海軍的構想如下：透過使用各種手段獲得美國海軍航空母艦戰鬥群的位置，主要是海洋監視系統（Soviet Ocean Surveillance System，SOSS），包含陸基的大型高頻電磁波截收定位裝置、能以雷達和目視偵測的Tu-95R陸基遠程偵察機、海面上追蹤美國航母戰鬥群動態的AGI探測船（偽裝成拖網漁船 等民船）、1970年代開始發展的海洋監視衛星US-A （使用合成孔徑主動雷達）和US-P（使用被動截收）等 。在承平時期，只要美國航空母艦出海值勤，蘇聯的情報船都會盡可能地對每一個美軍航母戰鬥群保持追蹤；使用偽裝民船的情報船追蹤航空母艦，是因為如果使用一般的水面軍艦追蹤，則目標過於顯著，很容易被美國航母戰鬥群外圍的護 航母艇察覺而採取驅離或拉大間隔距離。

要精確標定美國航母位置並準備攻擊時， 蘇聯會以速度較慢的Tu-95RT遠程偵察機在後方引導一架高速的「探路機」（ 美國稱之為path finder，例如Tu-22逆火B轟炸機）迫近並以目視確認航空母艦戰鬥群內層的位置，取得足以發起反艦飛彈攻勢的具體資訊。接著，一到兩艘在前沿的查里級（Charlies class）核子動力巡航飛彈潛艦以8到12節速率、低於130英尺（40m）的潛航深度狀態齊射所有的SS-N-7反艦飛彈，盡可能消滅美國航母戰鬥群外圍的護 航母艇；20到30分鐘後，四至六艘奧斯卡（Oscar，搭載P-700/SS-N-19反艦飛彈）或回聲級（Echo class，攜帶P-5/6/1000反艦飛彈）核能攻擊潛艦齊射所有反艦飛彈對航空母艦發射所有反艦飛彈；再20到30分鐘後，一到三個團（20到60架）Tu-22M3逆火C（Backfire-C）與Tu-16獾式（Badgers）轟炸機前來發射所有反艦飛彈。最後，派遣一至二艘核能攻擊潛艦如勝利（Victor class）或阿爾發（Alfa）前去偵測戰果，並以魚雷清掃殘存的美國海軍艦艇。然而在實戰條件下，要組織協調不同軍種與單位的武力（包含空軍飛機與不同的海軍潛艦）有效攻擊美國航空母艦戰鬥群，需要複雜的協調準備，最重要的是需要持續獲得對航空母艦的精確追蹤，才能有效導引飛彈朝向航空母艦 ；然而除了以形同自殺方式飛向航空母艦內層進行目視確認的「探路機」之外，蘇聯其他遠程偵測手段在美國航空母艦戰鬥群整體空域防衛以及電磁欺騙/干擾之下， 經常無法對美國航母的真正位置實施精確的持續追蹤 ；即便是承平時期對美國航空母艦保持接觸追蹤（例如雷達接觸）的偽裝情報船，在美軍的欺敵措施（例如對較大的護航母艇如巡洋艦投射偽裝的回波，製造出類似航空母艦的假回波，或者在夜間模仿航空母艦的燈光作業）之下也可能跟丟。此外，蘇聯的反艦轟炸機在部署在冰島、挪威的美國空軍F-15戰機與航空母艦的F-14戰機（有美國空軍E-3與航空母艦E-2預警機的引導支援）面前存活率極低 ；直到1987、1988年蘇聯高性能且航程遠的SU-27戰鬥機服役，才能掩護反轟炸機、攔截前來攻擊的美軍F-15戰機。

另外，美國海軍另一措施，就是在1980年代左右，在巡洋艦、驅逐艦、洛杉磯級核能攻擊潛艦（688-2以後）上廣泛部署能搭載核子戰鬥部的戰斧巡航飛彈；如此，美國海軍具備核子打擊能力的水面艦艇從十幾艘航空母艦 成為近百艘，而除了彈道飛彈潛艦之外連攻擊潛艦都可能發動核子打擊，使蘇聯海軍防不勝防。

尼米茲級的航空戰力

兩架F-14同時從艾森豪號起飛。注意艦首左側有一條彈射器的空間暫時被飛機佔據了。

依照帳面的出勤率指標，尼米茲級能在開戰首日上半天出動120架次，在開戰前四天保持每日230架次的出勤率；以上數字係以兩波機隊間隔90分鐘、作戰半徑為200海里以內為準；然而如果進行遠距離攻擊或戰鬥巡邏，由於裝彈量與加油量增加，作業時間延長，因此實際出動架次將低於這個數字。

1997年美國海軍進行的高潮（Surgey）演習（代號JTEFX-97-2）的結果經常被視為衡量一個核子動力超級航空母艦打擊能力的重要指標，該次演習由尼米茲號航空母艦擔綱。在高潮演習中，尼米茲級首先在連續6天緊張的事件導向情境（event-driven scenario）演習，然後經過16個小時的整備與休息，然後進入連續4天的高潮演習。在前6天的事件導向情境之中，尼米茲號總共完成700個攻擊與防禦性固定翼架次的操作（平均每天約117架次）；總計在為期四天的高潮演習階段，尼米茲級總共完成975個固定翼架次作業（每天200至250個架次），其中包含771個攻擊架次（平均每日193個攻擊架次，幾乎全由F/A-18完成），共投擲了1336枚訓練彈；而EA-6B電子戰機進行44個架次的支援操作。975個任務架次中，F/A-18C/D戰鬥機出動643個任務架次，主要是近距離空中遮斷（BAI）或對地攻擊的近程密接空中支援（CAS），平均每架次任務週期為75分鐘；F-14A（一個中隊共14架）出動145個架次，主要負責航母編隊本身空防的戰鬥空中巡邏（CAP），每架次任務周期長達3小時；其它輔助機種（S-3B反潛機、E-2C預警機、EA-6B電子戰機）等出動187個架次；艦載機平均每日飛行架次為243.75個，其中戰鬥機平均每天飛行架次197個，輔助類機型每日平均飛行架次46.75個，艦載戰鬥機和輔助機型架次比例為4.2:1。另外，在整個演習中，總共有56個固定翼架次遭到取消，其中49架次的取消原因和維修問題或油料供給有關。為了獲得更高的艦載機出動效率，尼米茲號沒有組織全體出動攻擊（Alpha strike），主要是以較短的間隔持續派出中等規模的混編攻擊機群（strike package）進行反覆攻擊。

「高潮演習」的結果顯示，尼米茲號能以每日200至250的總架次持續為時12到24小時，這樣頻度的出擊大約以五天為上限。如果架次管理再進一步優化，尼米茲號理論上能在4天的作業時間內再增加50~100個架次。在操作過程中，尼米茲號飛行甲板同時操作、管理的飛機數量極限為36架（這個數字需要更多的人力和非常精確的任務計劃才能達成）；一旦同時需要管理、操作32架在飛行甲板上的飛機，難度與壓力就是個很大的挑戰；而如果飛行甲板上的飛機低於30架，就能大大減低勤務人員壓力，同時減少飛行甲板堵塞導而影響起降作業的情況（否則航空母艦被迫忙於派遣S-3進行空中加油勤務、延長等待降落的機群的滯空時間，連帶又影響航空母艦真正派遣機隊出勤的作業）。在「高潮演習」中，妥善率最佳的打擊機是F/A-18，平均單機每日出動4.2架次，理論上一個完整的F/A-18艦載機聯隊（carrier air wing）能在4天內增加150次出動架次；而F-14戰鬥機由於精密複雜、維護作業最麻煩（而且需要精密的維護計畫），妥善率最低，在「高潮演習」期間只佔據15%的出動架次。F-14每執行一個任務架次，都要在地面更換氧氣裝置，每飛行一到兩個架次就需要補充氮氣（用於開啟座艙蓋）；此外，F-14複雜的AWG-9射控雷達也容易故障，導致經常帶著不能運作的雷達去攔截蘇聯的偵察機與轟炸機。整體而言，F-14戰鬥機和A-6攻擊機拉低了艦載機隊的打擊頻率；而在設法提高出動架次時，F-14較低的妥善率和精密的維護計畫成為最大障礙。

在前述的「高潮演習」中，美國海軍發現，影響尼米茲號出動架次的決定性因素是人員（包含空勤與地勤），而不是艦上的航空燃料、彈藥、飛機整備維護相關作業等等。在高潮演習階段，尼米茲號增加23名空勤人員、200名地勤人員和一個打擊規劃組，以提高艦載機出擊作業效率；不過即便增加了這些人員，尼米茲號依舊沒有達到滿編，例如起飛彈射和降落回收組的地勤人員只有編制數量的89%。透過在航行中的戰鬥補給作業（由戰鬥支援艦負責），使尼米茲號能持續補充航空燃油與彈藥，使得油料、彈藥在整個高潮演習期間都沒有成為出動架次的瓶頸。此外，演習期間美國空軍派遣KC-130與KC-135等空中加油機支援尼米茲號作業，包括延長E-2預警機、EA-6B電子戰機與戰鬥空中巡邏（CAP）的戰鬥機組的滯空時間，減輕了尼米茲號本身派遣加油機的架次需求；尼米茲號的9架S-3反潛機只專心在機隊降落回收階段支援在空中盤旋待降的返航機，延長滯空時間。

由於美軍導引武器日益精進普及，海軍航空隊每架攻擊機的攻擊效率都大幅增加。在1989年時，一艘美國航空母艦的艦載機聯隊一天能攻擊162個瞄準點，當時A-7攻擊機每次能攻擊一個瞄準點；在2001年時，一個美國 航母戰鬥攻擊機聯隊每日能攻擊683個瞄準點，2002年阿富汗戰爭時，美國海軍航空隊F/A-18C戰鬥攻擊機平均每次出擊能攻擊2個瞄準點。在2010年時，每個 航母艦載機連隊每日能攻擊1080~1200個瞄準點，每架F/A-18C/E每次出擊能攻擊四個瞄準點。

在後冷戰 時代的實際任務中，尼米茲級平均每日能出動100至140架次的空中兵力（開戰初期的投射高峰期間可達每日160架次以上），相當於許多中小型國家空軍每日能出動的架次──美國航空母艦上，每架艦載機平均每日能出動1至3架次，而絕大多數空軍每架飛機平均每日出勤架次可能低於一架。在2002年阿富汗戰爭中，參戰的尼米茲級平均出動率約為每日90~100架次，2003年攻打伊拉克戰爭則是平均每日120~130架次。 如以每天120架次為計算，尼米茲級艦上攜帶的燃料與物資約可支持10天。

服役經歷

1981年5月26日夜間，尼米茲號發生艦載機夜間降落失敗並撞入甲板機群的意外。此為火災

撲滅後的景象，甲板仍殘留消防泡沫，並有飛機殘骸。

尼米茲級首艦尼米茲號曾發生本級艦最嚴重的意外事故。在1981年5月26日夜間，尼米茲號在佛羅里達外海60海里處的大西洋進行作業；當時一架EA-6B電戰機進行夜間著艦，第一次像個酒鬼般搖搖晃晃接近母艦，凌空飛過母艦後重新返場，20分鐘後第二次降落的速度仍遠高於起降標準，機頭也沒對準跑道中線，於跑道偏左處、機鼻偏右的姿態著艦，著艦後 筆直衝向停放在飛行甲板前部右側的機群，首先撞毀一架SH-3直昇機的尾旋翼，然後撞上停放此處的三架A-7E攻擊機、一輛調度拖車以及三架F-14A戰機，立刻引發大規模爆炸起火；撞毀燃燒的F-14A戰機上的鳳凰飛彈 、麻雀飛彈與響尾蛇飛彈亦發生多起誘爆，對衝入火場的損管消防人員造成重大殺傷。大火在半個小時以後被撲滅，總共造成14人死亡（包括肇事的EA-6B上的三名人員）、48人受傷，肇事的EA-6B與兩架停放的F-14A全毀，三架F-14A嚴重受損，四架A-7報廢，另外還有10架飛機與一架直昇機受到不同程度的波及，整體損失達1.4億美元。事後調查指出肇事EA-6B的飛行員違反規定服用抗組織胺藥物，可能導致精神與協調性受損，以致於降落作業中搖晃不穩、終至釀禍。此外，由於輔降系統沒有完整運作，加上天候氣象因素，使得尼米茲級的航空管制人員在該機第二次降落時，未能及時察覺偏離航道。尼米茲號當時夜間輔降系統的大部分燈光都是熄滅的，以致於指引功能大受影響，六名航管人員也被發現擅自吸食大麻而影響值勤能力；尼米茲號當時的損管系統也不能發揮完整作用，艦上18個消防泵中只有12個正常工作，損管系統的故障也導致現場損管人員無法在第一時間與控制中心取得聯繫。事故對尼米茲號本身只造成輕微損害，該艦回到諾福克基地整修後，只比原訂晚三天，就進入加勒比海展開 原訂的訓練部署作業。

夜間降落意外過後的尼米茲號，艦首甲板右側機位仍殘留消防泡沫的痕跡。

1982年Ocean Venture演習

1981年8月艾森豪號與其戰鬥群進行Ocean Safari演習，模擬接近蘇聯領進行作戰。

在1981年8月，美國海軍首次進行雷根政府提出的攻勢性戰略（稱為前進部署，forward deployment）的第一次大規模北約聯合演習，這系列演習是北約25年來規模最大的海空聯合演習，代號為Ocean Venture，並包括Ocean Safari和Sword Magic演習。此系列演習中，美國海軍總共動員兩艘航空母艦艾森豪號（USS Eisenhower CVN-69）以及佛瑞斯塔號（USS Forrestal CV-59）在內的82艘戰艦到大西洋與北約艦隊會合，包含5艘北約海軍配備獵鷹STOVL戰鬥機的輕型航空母艦（如英國無敵級），參演的北約船艦總共有250艘（來自14國）。艾森豪號在8月20日啟航；隨後8月26在Ocean Venture演習階段，由艾森豪號領軍的美國海軍編隊從西側越過GIUK（英國-冰島-格陵蘭）線，向蘇聯軍力核心地帶的莫曼斯克的可拉（Kola）半島推進，渡航過程中嚴格實行射頻輻射控制（Emissions Control，EMCON）來避免被蘇聯的海洋監視系統（SOSS）的被動截收裝備探測到。艾森豪號的戰鬥群沿著距離挪威北岸10個經度的航向朝巴倫支海（barents sea）前進；艾森豪號戰鬥群一直前進度北緯70度以北,東經15度以東的位置，前沿的護航編隊（包含一艘巡洋艦、三艘巡防艦）才被一架沿著固定航向的蘇聯長程偵察機發現。蘇聯立刻動員對應這個迫近的目標，動員大批Tu-95與Tu-16轟炸機前往（當時北海艦隊似乎還沒有裝備TU-22M3逆火C(Backfire-C )轟炸機），並在在8月24日發射一組海洋監視衛星US-A Cosmos 1299（主動探測）和US-P Cosmos1300（被動截收）進入軌道，試圖掌握美國航空母艦戰鬥群的精確位置。美國海軍長年以來對於電磁欺騙與掩蓋作業的發展和訓練十分重視，包括在前沿次要船艦上部署相關系統模擬高價值資產（High Value Unit，HVU，如航空母艦等）的雷達信號特徵以及施放的電磁信號（例如TAICON空中管制信號等），再加上真正的航空母艦實施嚴格的電磁管制，使蘇聯很難光靠電子裝備確認目標身份；其中一種重要的裝備是AN/SSQ-74整合掩盖和欺騙系统（ICADS），可紀錄與分析蘇聯偵測雷達的輻射脈衝，加入若干頻移或調幅，然後將調製後的假信號發射回去欺騙敵方雷達和處理系統，能讓小船的雷達回波信號看起來像是大型目標如航空母艦，或者將回波投影在不同的接觸位置（ICADS還包括一個拖曳聲學系統來製造假的聲學信號，迷惑蘇聯潛艇的聲學偵測）。透過部署在艾森豪號前方1000海里的空中戰鬥巡邏（CAP）的電子反制措施配合施放假信號的油輪，迷惑了蘇聯方面對真正航空母艦位置的判斷 。此外在這次行動中，美國海軍首次在艾森豪號上部署可以直接對抗蘇聯US-A偵測衛星的主動電子反制系統，能向US-A的合成孔徑雷達（SAR）發射虛假回波。在艾森豪號對可拉半島的蘇聯基地發動模擬攻擊之前，蘇聯沒能真正標定艾森豪號的位置；而當蘇聯的Tu-16與Tu-95轟炸機來襲時，艾森豪號的F-14戰鬥機群以及從地中海高速趕來支援的佛瑞斯塔號（USS Forrestal CV-59）航母戰鬥群的F-4戰鬥機群，在蘇聯轟炸機發射反艦飛彈的距離以外對所有的Tu-95與Tu-16實施模擬攔截。直到一架蘇聯偵察機飛越艾森豪號戰鬥群上空進行目視確認之前，蘇聯派出的轟炸機都沒有進入能攻擊艾森豪號的距離，而艾森豪號戰鬥群還派出一艘驅逐艦與戰鬥群分離，搭載ICADS裝備來模擬一整個航母戰鬥群的信號。最後，艾森豪號的戰鬥群在蘇聯方面一片迷惑之中脫離戰區，成功完成演習。除了對蘇聯的模擬攻擊之外，在Ocean Venture演習第四階段（Phase IV），艾森豪號的戰鬥群與加拿大海軍進行對抗演練，隨後並與佛瑞斯塔號的戰鬥群進行「航母對航母」的對抗演練。緊接著的Ocean Safari演習中，艾森豪號跟北約海空兵力會合，包括60艘船艦、280架軍機以及19000人；隨後在Magic Sword演習中，艾森豪號的戰鬥群模擬發動空中打擊，掩護北約盟軍在挪威進行大規模兩棲登陸。

值得一提的是，Ocean Venture演習中，美國航母編隊接近蘇聯水域模擬攻擊的部分，是美國海軍單獨行動（加上美國空軍預警機、戰鬥機、戰略轟炸機等兵力支援），並未告知北約以及美國參謀聯席會議；這是為了避免讓各方勢力介入，造成情報外洩以及讓計畫遭到拖延。 在1981年Ocean Venture演習三個月後，美國海軍在太平洋方向對著蘇聯太平洋艦隊所在的符拉迪克沃斯托克進行同樣的模擬攻擊。

在1982年秋天英阿福克蘭戰爭結束後，美國航空母艦戰鬥群又在太平洋戰區進行類似的演習，代號NORPAC 82（詳見企業號航空母艦一文）；由於蘇聯在遠東方向的兵力相對薄弱，因此在美國航空母艦戰鬥群迫近並發起模擬攻擊後四天，才首次發現美國航母編隊的存在，並且始終無法確切標定其位置。依照美國海軍在冷戰期間與蘇聯海/空兵力接觸的經驗，蘇聯的Tu-16/22/95轟炸機（無論在北海或太平洋方面）都會在 「探路機」（path finder）目視接觸美國航空母艦戰鬥群之後，才進入攻擊美國航母戰鬥群的距離；這可能是因為 蘇聯各種空載、陸基遠程主/被動電磁波探測手段很容易被航空母艦戰鬥群前沿的水面艦艇或CAP空中戰鬥巡邏以電子干擾壓制，但這也可能只是和平時期蘇聯隱藏實力的作為。

從1981年開始，美國每年都進行Ocean Venture/Ocean Safari系列演習，航母編隊秘密接近蘇聯並模擬發動攻擊，每次都比前次更加複雜完善，針對上一次演習發現的問題進行修正。在1985年的Ocean Venture演習中，美國海軍首次一口氣投入四艘航空母艦部署到鄰近挪威的海域，期間艦載機持續不斷地挪威、瑞典邊境一帶作業，靠近蘇聯領空時拉起並故意開啟敵我識別詢答器讓蘇聯知道。基本上，每次美國海軍進行Ocean Venture演習時，蘇聯沒有一次能即時找到美國航母編隊在哪裡，經常動員整個艦隊都一無所獲，因為美國海軍的欺敵措施非常有效。雖然這些演習無法證明美國海軍能完全摧毀整個蘇聯海軍，但更加讓蘇聯瞭解，牠們無法阻止美國海軍打擊蘇聯本土（不僅是癱瘓蘇聯海軍，還包括攻擊內陸重要目標）。依照日後得到的情報，蘇聯北方艦隊在1986年向莫斯科當局要求增加三倍的預算強化艦隊與航空兵力，否則北方艦隊開戰後撐不到一個星期，而蘇聯總理戈巴契夫深知蘇聯經濟已無力支撐（當時蘇聯軍費已經佔GDP的45%，美國只佔5~8%）；在1980年代後期，戈巴契夫與西方採取和解，最後蘇聯因為經濟崩潰而在1991年瓦解，由美國取得冷戰勝利。

Ocean Venture系列演習一直持續到1990年代初期蘇聯解體；在1992年5月一次北約聯合演習中，艾森豪號（CVN-69）航空母艦的戰鬥群從波斯灣以30節平均速率航行7000海里直奔挪威海，作為防守方的皇家空軍（位於英格蘭）低估了艾森豪號戰鬥群的推進速度，結果艾森豪號在英方預期進入攻擊位置的十幾個小時前就進入陣位並發起攻擊，讓英方措手不及，遭到艾森豪號的機隊奇襲成功；這次演習經驗再次展現核子動力航母持續高速推進的價值，使敵方能準備防禦的時間更短，甚至超出敵方預期而無法防禦。

1980年代美利衝突、1990年代波灣戰爭

在1982年8月19日，在利比亞附近美國海軍尼米茲號的F-14A戰機在艦上E-2C預警機的導引下，於利比亞海岸以外80公里錫德拉灣上空擊落兩架企圖接近美國艦隊的利比亞SU-22戰機，這使得已經緊張的美國、利比亞關係更行惡化。這也是F-14服役後的第一次實戰紀錄。在1998年年底，尼米茲號與企業號曾參與對伊拉克進行的「沙漠之狐」（Desert Fox）行動，作為伊拉克拒絕接受聯合國檢查核生化武器銷毀進度的懲罰；行動期間，兩艘航母對伊拉克進行大規模空襲，目標是巴格達周邊的可疑軍事設施、電台、電視台、油庫、交通設施等等。從12月16日夜間到12月20日，美國海軍總共出動超過三百架次的攻擊機，投擲超過330噸彈藥在伊拉克，並發射了超過300枚戰斧巡航飛彈。

在1990年8月2日伊拉克佔領科威特之後，美國總統布希隨後便啟動「沙漠之盾」（Desert Shield），開始在波灣集結強大的兵力；之後，第一個反應的就是部署在印度洋的獨立號（USS Independence CV-62）航空母艦，以及部署在地中海的本級艦艾森豪號（CVN-69）；其中，獨立號的戰鬥群在8月7日抵達安曼灣，隨即展開對伊拉克南面的海空封鎖，而 剛結束地中海部署的艾森豪號則穿過蘇伊士運河進入紅海，在8月8日完成對伊拉克北面的部署（不過該艦之後就返回美國進行例行整修）。同年11月8日，布希總統宣布向波灣增派包括三艘航空母艦 ，包括尼米茲級的四號艦西奧多·羅斯福號（CVN-71）、佛瑞斯塔級的游騎兵號（USS Ranger CV-61）以及小鷹級的美利堅號（USS America CV-66）。

在1991年1月17日，收復科威特的「沙漠風暴」（Desert Storm）戰役打響，此時美國海軍在波灣地區總共有六個航母戰鬥群並投入戰鬥，部署在波斯灣的有中途島級的中途島號（USS Midway CV-41）與遊騎兵號、尼米茲級的西奧多·羅斯福號，部署在紅海的有佛瑞斯塔級的沙拉托加號（USS Saratoga CV-60）以及小鷹級的美利堅號與甘迺迪號（USS John F. Kennedy CV-67）。在第一次波斯灣戰役期間，西奧多·羅斯福號在43天總共出動4149架次作戰飛機，平均每日艦載機出動架次約96.5次，尖峰期間每日派出超過150架次的任務機 （每架飛機每日平均出動1.3架次，最高2架次），是六艘參戰美國航母中出動架次最多的（因為該艦主要擔負短程支援任務）；西奧多.羅斯福號的機隊在沙漠風暴戰役期間，總計擊毀或重創伊拉克數十個目標，本身最後沒有一架飛機戰損。

在1995年美軍空襲波士尼亞時，西奧多·羅斯福號也投入作戰，平均每架艦載機每日出動0.9架次。在1999年3月，羅斯福號與尼米茲級二號艦艾森豪號（USS Dwight D. Eisenhower  CVN-69）曾參與空襲科索沃的行動。

在2001年9月11日「911」恐怖攻擊發生之後，羅斯福號在9月19日隨即奉命前往阿富汗，並在隨後參10月7日展開、目標是阿富汗塔利班政權的持久自由（Operation Enduring Freedom）作戰任務，任務期間平均每日出動60~80架次，並創下連續5個月在任何軍港下錨、在海上持續航行作業153天的紀錄（先前記錄由艾森豪號保持）。隨後美國將矛頭轉向伊拉克，西奧多·羅斯福號與姊妹艦杜魯門號（USS Harry S. Truman CVN-75）、林肯號（CVN-72）、華盛頓號（CVN-73） 以及小鷹級的小鷹號（USS Kitty Hawk CV-63）與星座號（USS Constellation CV-4）又參與了在2003年3月20日展開的「伊拉克自由」（Iraq Freedom）作戰行動。

三號艦卡爾文森號（CVN-70）曾在1996年空襲伊拉克的行動，並執行伊拉克南部禁航區的南方守望（Operation Southern Watch），在2001年底的「持久自由」進攻阿富汗以及2003年進攻伊拉克的「自由伊拉克」等作戰，在2010年1月也前往發生嚴重震災的海地進行救災與人道援助。五號艦林肯號（CVN-72）曾在1993年10月前往索馬利亞參與當地的人道救援任務，在2001年10月與2003年3月分別參與對阿富汗的「持久自由」作戰行動以及對伊拉克的「自由伊拉克」作戰行動，在2004年底又前往東南亞對印尼等在南亞大海嘯受創嚴重的國家實施人道救援。至於杜魯門號則在2005年年底卡崔納颶風重創紐奧量之後直接停泊在該地外海，支援救災工作。

到了1990年代後期，美國海軍維持著十個航空母艦戰鬥群在戰鬥序列中的陣容，另外經常性地有兩艘航空母艦進行大規模翻修。這十支可用 航母兵力中，尼米茲級往往就佔了6艘，可見其對美國海軍的重要性 。

升級作業

在1990年代，尼米茲級陸續加裝MK-23目標搜獲系統(TAS)與AN/SYS-2(V)4整合目標自動追蹤系統(IADT)。 在1996年，艾森豪號（USS Eisenhower CVN-69）換裝ACDS Block 1戰鬥系統，並在1997年進行測試評估，而尼米茲號也在2001年加裝ACDS Block 1。1990年代末期，美國海軍開始輪流為尼米茲級進行大規模翻修與延壽，配合更換燃料棒與複雜檢修（Refueling Complex Overhaul，RCOH）工程，延長服役期限至50年（依照尼米茲級最初的設計，服役年限只有約30年），此外並加裝若干新系統，例如加裝SSDS MK-2船艦自衛作戰系統 （可將艦上所有雷達的資料整合起來運作，並指揮所有防空武器接戰），以及以MK-31 Block 1公羊(RAM)短程反飛彈系統取代原有的MK-15 CIWS，大幅強化反飛彈自衛能力（雷根號與喬治.布希號完工之初就擁有上述新式裝備)。每次大翻修所耗費的時間為三年，而第一批進行此工程的本級艦為尼米茲號(USS Nimitz CVN-68)與艾森豪號(USS Dwight D. Eisenhower CVN-69)，而尼米茲號經過翻修後就成為第一艘配備公羊飛彈系統的美國航母。

在2013年5月14日，波音的X-47B無人艦載機成功地從喬治.布希號（USS George Bush CVN-77）上首度彈射升空，這是攻擊型無人飛行載具首次在美國航空母艦上彈射升空的紀錄。 同年7月10日，X-47B也在喬治.布希號締造了無人艦載機第一次降落於航空母艦的紀錄。

從2010年代中期起，尼米茲級陸續加裝加固海基網路事業服務（Consolidated Afloat Network Enterprise Services，CANES）的整合開放式網路環境，將艦上原本各種獨立的網路運算環境/應用系統的功能整合為單一的網路架構，包含海軍戰術指揮支援系統（NTCSS）、全球指揮管制系統海上版（GCCS-M）、海軍標準整合人員系統（NSIPS）、海軍任務規劃系統（NAVMPS）、戰區作戰管理核心系統（TBMCS）、聯合事業區域資訊交換系統海上版（CENTRIXS-M，終端為USQ-185）、敏感性隔離資訊網路（SCI Networks，終端為USQ-148）、潛艦區域網路（SubLAN，終端為USQ-177）、影像資訊交換系統（VIXS）等 ；CANES的核心經神，是透過軟體虛擬伺服器軟體，在一套共通的計算硬體上執行原本不同網路系統的應用程式，取代原本各網路系統的專屬機櫃硬體。CANES的雛形系統──事業早期用戶（Enterprise Early Adopters）計畫是在林肯號（CVN-72）航空母艦以及其戰鬥群所屬的聖喬治岬號（USS Cape St. George CG-71）飛彈巡洋艦與索普號飛彈驅逐艦（USS Shoup DDG-86）上進行測試，其中林肯號的版本將原本各網路系統所需的16個機櫃大幅減為8個，可節省可觀的機房空間、電力需求與重量。首艘換裝量產型CANES的航空母艦是艾森豪號（CVN-69），於2013財年進行安裝。

在2014年11月3日，美國海軍新一代隱形戰鬥機F-35C成功降落在尼米茲號航空母艦上，這是F-35C第一次進行航空母艦降落。F-35C在尼米茲號的第一輪艦上操作測試於11月14日順利完成，比預期進度提前3天；在此輪測試中，兩架F-35C在10天的時間裡完成124次彈射和124次 攔阻索著艦（包括2次計畫中的重飛著艦），期間沒有出現任何計劃之外的脫鉤或阻攔失敗。在這輪測試中，F-35C還提前進行夜間起降試驗，以往此一測試要到第二輪艦測試才會進行。

在2018年12月，F-35C戰鬥機進入初始作戰測試和評估（IOT&E）；在2018年12月12日，美國海軍宣布F-35C獲得航母飛行安全操作認證，認證工作是美國海軍第一個接收F-35C的第147戰鬥雞中队（VFA 147）在卡爾.文森號（USS Carl Vinson CVN-70）航空母艦進行 ；在2019年2月18日，美國海軍航空武力（Naval Air Forces）指揮官DeWolfe Miller中將、海軍陸戰隊航空副指揮官（USMC Deputy Commandant for Aviation） Steven R Rudder少將聯合宣布F-35C達成初始作戰能力（IOC）；此時，美國海軍有10架F-35C Block 3F具備戰鬥能力，附帶的零組件、支援裝備、技術支持與訓練、自動後勤資訊系統（Autonomic Logistic Information System，ALIS）都到位。目前美國海軍預計接收273架F-35C，海軍陸戰隊則接收67架。

F-35C在2014年間於尼米茲號的第一輪起降測試中，就發現了彈射起飛時會有劇烈震盪的情況，對飛行員健康可能造成影響。直到2018年F-35C在華盛頓號的第三階段作戰測試（DT-III），才具體公布這個問題，105次彈射起飛中，有74次飛行員形容遭遇「中度」疼痛（3度），有18次是「劇烈」（4分）；而震盪往往會讓頭盔顯示器移位而無法讀取，直到戰機爬高到飛行員可以自行調整。對於彈射的震盪問題，美國國防部的紅色小組建議的中期措施是修改F-35C起落架的約束系統，長期則是重新設計F-35C的起落架並修改彈射器設計（當時估計2019年開始，約需要1至3年完成）。不過在2016年12月，F-35聯合項目辦公室指出，F-35C彈射時的震盪問題只在輕載狀態才會發生，滿載油彈時就不會。

在2010年代，美國海軍開發幾種針對有人與無人艦載機的自動降落技術，包含聯合精確進場著陸系統（Joint Precision Approach and Land System，JPALS）以及「用於航母精確進場和降落的海上增強引導與整合控制技術」（Maritime Augmented Guidance with Integrated Controls for Carrier Approach and Recovery Precision Enabling Technologies，MAGIC CARPET，取其縮寫稱為「魔毯」），都由喬治.布希號（CVN-77）進行首次測試。在2012年，JPALS首先安裝在喬治.布希號上，在2013年5月到8月進行測試，原計畫以模擬E-2/C-2的空中霸王（King Air）飛機、F/A-18C戰鬥機、MH-60S反潛直昇機進行120架次進場以及20架次降落測試，同時也進行陸地測試，不過受到美國預算封存的影響，測試工作觸發了Nunn- McCurdy修正法案調查，在預定所有項目完成之前就暫時停止。而用於輔助有人艦載機降落的「魔毯」系統方面，2015年首先安裝在喬治.布希號上進行測試，並在2016年6月23至37日在華盛頓號（CVN-73）完成最後的飛行測試。有關JPALS與「魔毯」詳見福特級航空母艦一文。 

在喬治.布希號進行起飛前檢查整備作業的X-47B無人飛行載具。原本X-47B是

針對無人艦載空中監視與打擊（UCLASS）項目發展，該項目2016年轉變

為艦載空中加油系統（CBARS），但波音在2017年宣布退出。

X-47B於2013年5月14日首度從喬治.布希號彈射升空的畫面。

2013年7月10日，X-47B首度在喬治.布希號著艦的畫面。

2014年11月3日，F-35C戰機首度在尼米茲號航空母艦上降落。

F-35C從尼米茲號彈射升空的畫面。

在2020年9月，卡爾文森號（CVN-70）搭載換裝F-35C的VFA-147艦載戰鬥機中隊進行飛行甲板中心（FDC）以及航母航空管制中心（CATCC）的資質認證；完成FDC與CATCC兩項認證之後，卡爾.文森號就能支援艦隊進行訓練新飛行員以，及進一步的訓練與測試工作（但還不能戰備）。這是F-35C戰鬥機首次在美國海軍航空母艦上進行完全整合以及共同運作和部署，為這艘航空母艦在2021年的西太平洋部署作準備；因此在2021年，F-35C戰鬥機會隨著卡爾文森號進行首次作戰部署。在2021年的部署中，卡爾文森號搭載的第二艦載機聯隊（Carrier Air Wing 2，CAW2）的艦載戰鬥機中隊由編制10架F-35C的戰鬥攻擊機147中隊（Strike Fighter Squadron 147），以及三個共有34架F/A-18E/F的戰鬥攻擊機中隊，其中兩個各編制10架F/A-18E戰鬥機，另一個編制14架F/A-18F雙座戰鬥機（先前美國海軍戰鬥攻擊機中隊都是編制12機）。其他編制包括一個5架E-2D的預警機分隊（以往編制四架）、一個編制7架EA-18G的電戰機中隊（以往編制5架）。此外，卡爾文森號的2021年部署中，也首次包含CMV-22B傾斜旋翼（Carrier-onboard delivery, COD），共3至4架。

在2020年9月11日的尾鉤協會（Thailhook Association）的年會（Virtual Hook convention，因為COVID19疫情改為線上虛擬會議）中，美國海軍作戰辦公室（CNO）主管航空作戰（Air Warfare）的Gregory N. Harris少將透露了2020年代美國海軍的艦載機聯隊編制：其中，戰鬥攻擊機隊包括44架F-35C Block 4閃電二式戰鬥機以及F/A-18E/F Block 3超級大黃蜂戰鬥機，此外還包括5至7架EA-18G咆哮者（Growler）電子戰機，5架E-2D空中預警機，6至10架MH-60海鷹反潛/運輸/搜救直昇機，3架CMV-22B艦載運輸機，此外還有5至9架MQ-25魟魚（Stingray）無人加油機。與2021年下半卡爾文森號首次搭載F-35C單位的編制相較，戰鬥攻擊機總數維持在44架，但是F-35C的數量增加；卡爾文森號2021年部署的戰鬥攻擊機部隊中，F-35C與F/A-18E/F的數量分別是10架與34架，而9月11日公布的版本則改為分別16與28架，編制成四個戰鬥打擊機中隊（一個16架F-35C的中隊以及三個F/A-18E/F中隊）。

在2022年2月14日，卡爾文森號結束六個半月的部署返回母港，共在海上值勤262天、航行80000海里，艦上第二艦載機聯隊（CAW2）總共進行超過15000次起降並累積超過15000個飛行小時；這也是美國海軍「未來艦載機聯隊」編制的第一次部署圓滿完成。卡爾.文森號打擊群指揮官丹.馬丁少將（Rear Adm. Dan Martin）表示F-35C與CMV-22的首次部署非常成功，無縫融入艦載機聯隊運作。馬丁少將希望未來F-35C艦載機中隊編制能更大，目前可能是採取兩個中隊分別14架與10架的編制（卡爾文森號此次部署只帶一個F-35C中隊，編制10架），但美國海軍內部有人希望每個中隊能擴大到20架。相較於F/A-18E/F超級大黃蜂戰鬥機，F-35C雖然體積較小，但需要的地面支援設備數量更多且體積更大，佔用更多甲板空間；因此，如果只是在甲板上放更多F-35C而不斟酌減少其他東西，肯定會減少甲板可用面積，使飛機調度更為困難。雖然如此，馬丁少將肯定F-35C的作戰能力遠超過原有機種，尤其是在作戰區域能獲得的資訊大幅增加，其他航空機都沒有這種能力；而F-35C跟EA-18G咆哮者（Growler）電子戰機就是一種絕佳互補。為了騰出艦上空間讓艦上搭載更多F-35C戰鬥機，美國海軍打算減少艦載直昇機數量，馬丁少將表示此次部署他們共有19架直昇機，而且每一架都需要（包括反潛作戰、搜索救援、水面監視與戰鬥等），沒有減少的空間。

繼卡爾文森號部署F-35C之後，第二艘接受F-35C配套改裝的是亞伯拉罕.林肯號（USS Abraham Lincoln CVN-72），第三艘是喬治.布希號（USS George H. W. Bush CVN-77），該艦在2022年8月完成計畫性增量可獲得性塢修（Drydock Planned Incremental Availability）；接下來是喬治.華盛頓號（USS George Washington CVN-73）配合在RCOH燃料重裝填與複雜維修工程（見下文）進行，預定2025財年完成，接著是西奧多.羅斯福號（USS Theodore Roosevelt，CVN-71）以及隨後排定要展開RCOH的約翰.史坦尼斯號（USS John C. Stennis，CVN-74）。

在2006年左右，美國海軍就開始規劃發展一種大型無人艦載機，具備監視偵察（ISR）以及打擊能力。依照2006年的構想，打算發展的是一種比有人艦載機更深入內陸的無人打擊機。在2010年3月19日，美國海軍正式發出無人艦載空中監視與打擊（Unmanned Carrier-Launched Airborne Surveillance and Strike ，UCLASS）系統的初期信息徵詢書（RFI-A）。由於技術挑戰過高，到2011至2012年左右，UCLASS被修改為一種相對簡單機型，主要任務是長距離監視偵察，適用於中低強度的反恐作戰任務，飛到內陸進行反恐獵殺等；而原本的殺傷力與打擊（lethality and strike）則被淡化。有人推測，UCLASS逐漸轉變成以偵察為導向、抽離攻擊任務，是為了避免與未來艦載戰鬥機項目（F/A-XX，將取代F/A-18E/F）中的「忠誠僚機」系統發生衝突。在2014年12月18日，美國海軍下達指令，UCLASS會編制於操作E-2C/D鷹眼艦載空中預警管制機的單位，由E-2預警機單位的指揮官直接控制，或可由E-2C/D空中預警機及F-35C艦載戰鬥機直接控制。然而到2016財年預算，UCLASS成軍的時間從原訂2020財年推移到2022至2023財年，隨後發佈需求徵詢書（RFP）的節點也再次延後，重新探討這種載具在航空母艦上扮演的角色。到2016年2月1日，有報導稱美國海軍已經將UCLASS的主要資源轉移到艦載空中加油系統（Carrier-Based Aerial-Refueling System ，CBARS），以無人機系統代替以有人戰鬥機進行伙伴加油的勤務，此外也具備有限的監視/偵察以及擔任通信中繼等。在2016年內，美國海軍發出四份關於CBARS的發展合約，並在2016年7月正式將CBARS的型號訂為MQ-25A魟魚（Stingray，稍早曾被賦予RAQ-25A的代號），在2017年正式提出需求徵詢書（RFP），當時希望在2020年代中期部署。

CBARS的主要競爭者包括先前UCLASS系統時代就打算參與的諾格集團（Northrop Grumman）、波音（Boeign）、通用原子（General Atomics）等；其中諾格集團的原型機是原本針對UCLASS而發展的X-47B，通用原子以X-20海上復仇者（Sea Avenger）參與，而波音則以幻影鰩（Phantom Ray）為基礎。在2017年10月25日，諾格宣布X-47B退出MQ-25競爭。在2018年8月30日，美國海軍宣布波音獲得MQ-25A的研製合約，總值8億500萬美元，包括研製首批四架原型機，在2024年8月完成；在2020年4月2日，美國海軍又增加後續3架測試用MQ-25A的產製合約。美國海軍預計最後花費130億美元購買72架量產型的MQ-25A艦載無人加油機（總數76架）。

2021年6月，美國海軍第一種無人機──MQ-25魟魚無人加油機在T1

測試程序中，首次為一架F/A-18F戰鬥機進行加油。

2021年8月19日，MQ-25魟魚無人加油機在T1展示程序中

首次為E-2D進行空中加油。

冷戰時代的A-6、A-7攻擊機陸續退役後，美國航空母艦上能擔負伙伴加油任務的變成F/A-18E/F戰鬥機；而MQ-25的服役，能把原本也要承擔伙伴加油任務的F/A-18E/F解放出來，全面轉為作戰攻防任務。MQ-25在2021年中展開T1測試程序，首先在2021年6月進行對F/A-18F戰鬥機的空中加油，隨後在8月19日首次進行對E-2D鷹眼預警機的空中加油。

在2021年12月3日，MQ-25首次運上正在部署的喬治.布希號（USS George Bush CVN-77）航空母艦，在12月20日完成初始航母展示（Initial Carrier Demo，ICD）作業，包括在甲板上整備、滑行、與彈射器連結、降落區清理作業等，並且配合聯合精確進場管制系統（Joint Precision Landing System，JPALS）與一架空中霸王（King Air）輕型飛機進行首次代理飛行（surrogate flight）測試，模擬在航空母艦起降與飛行操作的實際軟硬體運作，蒐集資料。 

(上與下)上圖是2024年8月15日，美國海軍公布喬治.布希號（CVN-77）的無人

空中作戰中心（UAWC）的其中一個顯控台，下圖是先前美國海軍公布的

航母艦載無人機項目發展的MD-5E地面控制站（GCS）原型，兩者佈局類似。

原本MQ-25A打算在2024年形成初始作戰能力（IOC），但隨後推遲到2026年。在2024年1月，美國海軍已經在亞伯拉罕.林肯號（USS Abraham Lincoln CVN-72）上的模擬控制站上進行無人機控制網路的初步測試。在2024年8月15日，美國海軍公布此時正在翻修升級工程的喬治.布希號航空母艦（USS George H.W. Bush CVN-77）上新完成的無人空中作戰中心（Unmanned Air Warfare Center，UAWC），基本上就是2010年代UCLASS時代就發展的MD-5E地面控制站（Ground Control Station，GCS），其佈局也與美國空軍用來控制MQ-1略食者（Predators）與MQ-9撕裂者（Reapers）無人機的地面控制站類似。喬治.布希號是美國第一艘裝備UAWC的航空母艦，在這一輪番修完畢後於2025年海上測試期間，就會測試UAWC與無人機作戰網路的測試，這是飛行載具操作員（Air Vehicle Pilots，AVP）第一次由艦上的MD-5 GCS控制中心來控制無人機（初期會先跟實驗室的模擬無人機來進行整合測試）。喬治.布希號在2026年的部署中，第一個操作MQ-25A的單位會是第10多用途艦載無人機中隊（Unmanned Carrier-Launched Multi-Role Squadron，VUQ 10）。 在喬治.布希號之後，接下來陸續排定加裝MD-5 GCS控制站的會是卡爾.文森號（USS Carl Vinson CVN-70）、西奧多.羅斯福號（USS Theodore Roosevelt，CVN-71）、朗努.雷根號（USS Ronald Reagan，CVN-76）。  

節約開支方案

在2011年10月初，由於正逢美國財政面臨嚴重赤字壓力，白宮要求美國國防部在未來10年內必須刪減至少4640億美元的預算， 連帶使美國海軍面臨極大的壓力。在2011年7月左右，美國海軍曾討論延緩新一代福特級核子動力航空母艦的建造，包括放緩首艦CVN-78的建造工作，以及暫緩原本要再2013預算年度編列預算的CVN-79；然而幾經考量之後，美國海軍似乎更中意將現役航空母艦提前封存的方案來節約經費，盡可能確保新航空母艦的建造不受影響。

在2011年10月初，媒體報導美國海軍正慎重考慮在2016年華盛頓號航空母艦排定更換燃料棒與複雜檢修（Refueling and Complex OverHaul，RCOH）工程時，將其提前除役封存（此時該艦役齡為24年，約為預定壽命的一半），以節省美國海軍的開支；在2011年時，西奧多·羅斯福號正進行RCOH工程的最後一年，接下來排定進行RCOH的林肯號也已經編列預算並且產生支出，如果選擇除役林肯號，就會造成許多浪費，這就是美國海軍考慮拿再接下來進行RCOH工程的華盛頓號來開刀的原因 。

除此之外，美國海軍也藉由將部分高齡艦艇除役來節約開支。依照2011年9月23日新任美國海軍部長（CNO）強納桑.格林諾特（Jonathan Greenert）的說法，美國海軍會將一些高齡艦艇在短時間內整級汰除來除役，包括此時美國海軍剩下的全部三艘奧斯汀級（Austin class）船塢運輸艦（LPD -7、9、15）、塔拉瓦級兩棲攻擊艦唯一仍在現役的帛琉號（USS Peleliu LHA-5）、兩艘藍嶺級（Blue Ridge class）兩棲指揮艦、剩下的29艘派里級（Perry class）飛彈巡防艦以及所有的海岸巡邏艇等等。在2011年10月下旬，消息傳出美國海軍考慮在2013至2014財政年度將9艘尚未升級的提康德羅加級（Ticonderoga class）飛彈巡洋艦（CG-59、60、63、64~66、68、69、71）與3艘惠德比島級（ Whidbey Island class）船塢登陸艦（LSD-41、43、46）提前除役。

在2012年初美國國會開始討論2013年年度預算時，如果刪減國防預算的政策沒有改變，美國海軍就必須認真考慮前述所有艦隊裁減的相關細節；此外，美國海軍也寄望2012年美國總統大選之後，相關的形勢能夠好轉。不過在2012年1月 下旬，美國國防部長Leon Panetta表示，雖然國防經費將裁減，但美國海軍仍會維持11艘現役航空母艦的規模。

2013年初眾議院超級委員會（Congressional Supercommittee）失效時，美國財政懸崖 狀況到2013年2月都沒能完全解決（雖然國會最終同意加稅，但對刪減開支仍無共識，使2013財年起10年內每年刪減聯邦政府開支1100億美元的方案，只是進一步拖延到3月開始執行而已），沒能按時產生2013財年國防預算，美國海軍表示 如果美國國會若不能在2013年3月1日 聯邦政府自動啟動減赤字的預算封存（sequestration）方案之前通過2013財年國防預算，在3月1日預算封存生效後就會自動刪減40億美元的 開支；而如果2013年度通過的國防經費的水平維持在2012財年，美國海軍就可能需要另外再刪減46億美元支出。經費緊縮將開始嚴重損害美國海軍的裝備維護採購、軍艦部署以及基地維持，並影響造艦工業 ；美國海軍估計在40億美元預算封存的情況下，原訂在2014財年採購維吉尼亞級核能攻擊潛艦恐怕只能訂購一艘，同年度訂購柏克級飛彈驅逐艦的計畫也會生變，此外將被迫裁減10艘 現役巡洋艦與驅逐艦、延遲原訂雷根號（USS Ronald Reagan CVN-76）與卡爾.文森號（USS Carl Vinson Carrier CVN-70）航空母艦打擊群的部署計畫、取消原訂巴丹號（USS Bataan LHD-5）兩棲突擊艦的部署計畫、取消F-35B戰機在胡蜂號（USS Wasp LHD-1）上的測試作業，並減少演習、例行艦艇維修、港口基地作業等。更長遠的影響可能是必須將約翰.史坦尼茲號（USS John C. Stennis CVN-74）、艾森豪號（USS Dwight D. Eisenhower，CVN-69）、 雷根號與狄奧多.羅斯福號（USS Theodore Roosevelt，CVN-71）等四個航空母艦打擊群停止勤務，所屬的艦載機聯隊停飛封存，值勤戰備艦艇銳減40艘，使美國海軍的前沿存在、戰略能力以及人員士氣都大受損害。此外，美國海軍也估計持續的國防預算刪減對美國造艦業造成約50億美元的損害。

由於美國國會未能對預算方案達成協議，聯邦政府自動刪減預算的方案在2013年3月1日自動啟動，從2013至2022財年每年刪減1100億美元開支（原則上國防與非國防部分各半） ，2013年上半就刪減聯邦政府支出達850億美元；在2013財年（至2013年10月）結束前，美國國防預算要刪減460億美元。隨著預算封存啟動，美國海軍在3月3日頒佈具體的節約開支措施，立即展開的包括在2013年4月份關閉航空母艦第二艦載機聯隊（Carrier Air Wing Two），此外第7、9、17艦載機聯隊也隨即展開停飛與封存作業；舒適號（USNS Comfort T-AH-20）醫療船今年度至中南美洲進行人道醫療航行的計畫也遭受推遲，4月起將四艘隸屬太平洋艦隊司令部的支援船隻停用，在4月取消或推延六艘船艦的部署，已經展開部署的夏普號（USS Shoup DDG-86）飛彈驅逐艦與薩奇號（USS Thach FFG-43）巡防艦取消部署並返回基地。而美國海軍也會與針對正在進行的軍備採購案與廠商協商，要求修改已簽署的合約，進一步降低價格，項目包括維吉尼亞級（Virginia class）核能攻擊潛艦、核能反應器、先鋒級（Spearhead clss）聯合高速船艦（JHSV）等。此外，先前宣布的多項措施也繼續執行，包括延緩林肯號航空母艦的翻修與燃料再裝填工程 （該艦最後仍在3月底展開相關工程，比原訂進度延遲六週）、凍結文職人員的招聘、部分文職人員開始無薪休假、開始裁減美國海軍單位 、延遲邁阿密號（USS Miami SSN-755）核能攻擊潛艦與波特號（USS Porter DDG-78）飛彈驅逐艦的大修工程、延遲杜魯門號航空母艦與蓋茲堡號（USS Gettysburg CG-64）飛彈巡洋艦的部署 等；而雷根號與卡爾文森號戰鬥群的延後部署以及巴丹號取消部署也予以執行。在3月4日，美國海軍也表示，2013財年第三、四季度裡70%由民營造船廠的艦船維護計劃將因而取消，共影響到25艘水面艦船的維修工作以及2艘核能潛艦的核燃料更換工作，而美國海軍航空隊10%的飛機（320架）以及超過1200個航空發動機和部件也會受影響。

依照2014年2月下旬的消息，美國海軍到2015財年仍會維持部署11個航空母艦打擊群；如果2016財年 預算封存依舊生效，就要考慮原訂進行更換核燃料大修工程的華盛頓號是否就此停役封存。在2016財年預算中，美國海軍還是為華盛頓號編列了RCOH工程的預算，華盛頓號在2017年8月4日進入HII新港紐斯（Newport News Shipbuildings, Virginia）造船廠的11號船塢，展開為期四年的RCOH工程，總價值28億美元，在2021年8月完成。

在2019年3月12日，美國海軍提交2020財年預算草案，其中打算取消原訂在2024財年為哈利.杜魯門號 （USS Harry S. Truman CVN-75）進行的更換燃料棒與複雜檢修（Refueling and Complex OverHaul，RCOH），並將該艦退出現役。美國海軍主管預算的助理副部長（Deputy Assistant Secretary）Randy Crites少將在3月12日於五角大廈告訴記者，這是一項困難的決定，主要是為了將更多資源投注在 購置新艦（包括CVN-81、82航空母艦與核能攻擊潛艦等）、分佈式海上作戰（Distributed Maritime Operations）相關武器以及發展未來先進能力（包含各種有人與無人系統） 等；而美國海軍還會進行武力結構評估（force structure assessment）等工作來驗證各項未來發展計畫。然而，包括共和黨參議員Tim Kaine、共和黨眾議員Rob Wittman等在內的政治人物都揚言阻止美國海軍提前讓哈利.杜魯門號除役的提案；屬於眾議院武裝部隊委員會（ House Armed Services Committee）的Rob Wittman表示，航母戰鬥群是美國最卓越的武力，為了滿足作戰指揮官的需求，讓每艘航母如期執行RCOH工程更換燃料棒、確保美國海軍現役航母戰鬥群數量，是極其重要的工作；美國已經大力投資維持航母戰鬥群，海軍如今想要將他們提前除役，是不負責任的。參議員Tim Kaine也表示，美國海軍的研究肯定會發現，他們不僅需要新造的福特級航母，原有的尼米茲級也不可或缺。

而刪減航空母艦的RCOH工程也會嚴重衝擊維吉尼亞州漢普頓路（Hampton Roads）的經濟。HII的發言人Beci Brenton對新聞媒體表示，每艘航母的RCOH工程規模十分龐大，牽涉來自40個州、680家承包商，能讓一艘航母再繼續服役25年；這類工程對於維繫美國造艦工業是極其重要的，使美國造艦產業能維持足夠的能量，滿足美國海軍需求。此時，喬治.華盛頓號（CVN-73）正在進行RCOH工程，而約翰.史坦尼茲號（USS John C. Stennis CVN-74）則排訂在2021年進行RCOH工程。

在2019年3月14日參議院武裝部隊委員會（Senate Armed Services Committee）聽證會上，代理國防部長派屈克.沙漢納（Patrick M. Shanahan）陳述提前除役杜魯門號的理由，表示經過計算後，美國到2020年代中期仍能維持11艘航空母艦；而且美國海軍同時採辦兩艘福特級航空母艦（CVN-81與82），仍可有效支持美國造艦產業、供應商維持能力。 派屈克.沙漢納對參議院武裝部隊委員會宣稱，雙航母採辦可節省40億美元（相較於先前個別訂購單艦），而取消杜魯門號的RCOH工程能在接下來五個財年節省34億美元，這些省下的經費有助於加速美國海軍發展新技術與購置新裝備。 參議院武裝部隊委員會主席，共和黨籍參議員Jim Inhofe明確表示，反對提前除役杜魯門號的計畫。此外，派屈克.沙漢納聲稱同時建造兩艘航母CVN-81與82能有效彌補取消杜魯門號RCOH工程對業界的損失，但夏威夷的參議員馬齊.廣野（Mazie Hirono）則質疑，這與他從造船業界聽到的說法不一樣。

最後，將杜魯門號提前除役的提案遭到國會否決。依照2021財年海軍預算，杜魯門號排定在2025年進行更換燃料棒與複雜檢修（RCOH）工程。

在2021年2月，美國海軍研究所（USNI）取得一份白宮給國防部的備忘錄，指示國防部預算以及項目評估主管（Director of Cost Assessment and Program Evaluation，CAPE）評估先前川普任內提出的海軍造艦計畫。依照2021年3月上旬的消息，年初上任的美國總統拜登（Joe Biden）政府決定將2022財年國防預算上限設定在7040到7080億美元，而不是川普總統卸任前預定的7220億美元。為了節約開支，美國國防部又開始研究在2022財年預算中，納入削減現役航空母艦的構想，包括重新考慮2019年川普政府提議過的取消哈利.杜魯門號（CVN-75）預定的RCOH工程、提前除役的計畫。粗估為杜魯門號執行RCOH工程的成本是55億美元；然而依照一份2014年Defense Daily的報導，除役一艘尼米茲級核子動力航空母艦也需要花費高達25億美元。

2012年12月企業號（USS Enterprise CVN-65）除役以來，美國海軍航空母艦部隊就只剩下10艘尼米茲級核子動力航空母艦來承擔所有任務，兵力十分吃緊；而福特級航空母艦（Gerald R. Ford class）形成戰鬥力的期程不斷延後，加上美國各船廠疲於因應船艦維修工作而日漸飽和，讓美國海軍航空母艦輪換短缺的問題日益嚴重。在2019年4月30日，副總統麥可.彭斯（Mike Pence ）造訪杜魯門號航空母艦時公開宣佈，杜魯門號不會被提前除役。

在2019年8月底，消息傳出原本即將展開部署的哈利.杜魯門號（USS Harry S. Truman CVN-75）突然發生嚴重的電力系統故障，短時間內無法恢復；這使得美國海軍近13年來，在美國東岸方面無法派遣部署任何航空母艦。原本配屬於哈利.杜魯門號航母打擊群的其他作戰船艦，只能在缺乏航空母艦的情況下，以水面作戰群的方式部署。

在2019年10月22日眾議院武裝力量委員會整備子委員會（House Armed Services readiness subcommittee hearing）的聽證會上，美國海上系統司令部（Naval Sea Systems Command）主管Tom Moore少將表示，哈利.杜魯門號此時還沒修好8月底發生的電力系統故障。此時，在美國東岸以諾福克海軍基地為母港的六艘航空母艦之中，杜魯門號正在處理電力系統故障問題，喬治.布希號（USS George H.W. Bush CVN-77）從2019年2月進入諾福克海軍造船廠展開計畫性增量可獲得性塢修（Docking Planned Incremental Availability，DPIA）程序，這是該艦服役後第一次執行DPIA維修，最初預定工期為10個月，但隨後預估至少為28個月；而艾森豪號（USS Dwight D. Eisenhower CVN-69）在2019年3月28日剛剛完成一輪DPIA維修程序從諾福克海軍船廠出海，進行完成維修以及準備下一輪部署的訓練/可獲得性與最終問題評估（Training Availability and Final Evaluation Problem）作業（該艦在2020年1月展開新一輪部署），原訂艾森豪號這一輪維修期程是2017年8月到2018年2月、總工期14個月，但實際上延長到24個月（艾森豪號是過去十年來美國海軍勤務最重的航母，10年間部署五次，2013到2015年部署了四次，其間只執行了一次維護，導致這一輪維護程序的工作量大幅增加）。另外，喬治.華盛頓號（USS George Washington CVN-73)從2017年展開RCOH更換燃料棒與大修工程，目前進度剛好過了一半；而約翰.史坦尼茲號（USS John C. Stennis CVN-74）在2019年5月剛完成一輪將近八個月的部署，接下來準備進入紐波特紐斯（Newport News Shipbuilding）造船廠進行RCOH更換燃料棒與大修工程。而福特級（Ford class）航空母艦首艦福特號（USS Gerald R. Ford CVN-78）在2019年10月底才完成後成軍巡航（Post-Shakedown Availability ，PSA）維修程序，出海展開下一輪測試，還要等幾年才能擔負戰備。由於杜魯門號意外故障，且艾森豪號這一輪維護週期延長，美國海軍在東岸暫時無法部署任何航空母艦，導致此時已經在中東部署滿八個月的亞伯拉罕.林肯號（USS Abraham Lincoln CVN-72）無法抽身、只能延長部署（原本應該會由杜魯門號接替）；而杜魯門號在完成整修後，恐將被迫進行連續兩次「背靠背」的部署，中間無法進行常規的維護保養程序。

此時，美國海軍在本土只有兩個海軍造船廠有能力執行核子動力航母維護計畫，分別是諾福克海軍造船廠（Norfolk Naval Shipyard）以及西岸的普吉灣（Puget Sound Naval Shipyard）的海軍造船廠；這限制了美國海軍維修航空母艦、因應緊急情況的能力。因此，Tom Moore少將再次強調了翻新四座負責維護美國海軍船艦的公營造船廠的重要性（2018年，美國海軍提出打算在未來20年間花費210億美元翻新這些公營造船廠，提高工作效率）。

在2019年11月12日，消息傳出杜魯門號的電力故障終於修復，準備重新部署。在故障發生前，杜魯門號與配屬的打擊群已經完成部署前的最終認證：複合訓練單位演習（Composite Training Unit Exercise，COMPTUEX）；因此，杜魯門號修復後不必重新進行COMPTUEX，而是直接啟航。原本配屬在杜魯門號打擊群的水面船艦已經在11月初啟航前往波斯灣，接替在該地延長部署的林肯號戰鬥群的水面船艦；因此，杜魯門號接下來就會直接前往中東接替林肯號，並與這些原本就跟林肯號一起作業的水面船艦會合。

在2020年9月17日，美國海軍作戰部航空母艦項目辦公室（Program Executive Officer for Carriers）的James Downey少將在美國海軍工程師社群年會（American Society for Naval Engineers）中表示，美國現在正審慎評估是否延長尼米茲級航空母艦的役期；較早服役的幾艘尼米茲級服役已經超過40年，接近原訂使用壽命的尾聲，而美國海軍正在仔細評估是否能將役期延長到52至55年。依照2020財年預算中的美國海軍計畫，在2025年，由於尼米茲號航空母艦屆齡除役，美國海軍現役航空母艦數量會從前一年的11艘降為10艘。

在2020年1月12日，艾森豪號（USS Dwight D. Eisenhower CVN-69）航空母艦領軍的打擊群從諾福克出發，同樣展開「背靠背」的第二趟接連部署，不過指揮階層以及護航編隊更換了另一批。西奧多.羅斯福號與艾森豪號的連續「背靠背」部署（中間沒有經過常規的維護保養程序），使得美國航母打擊群兵力值勤強度達到五年來的最高。

華盛頓號航空母艦（CVN-73）在2017年8月進入新港紐斯展開更換核燃料與複雜工程（RCOH），原訂工期四年，預定2021年8月完成；直到2019年8月，新港紐斯公司的消息都還是稱華盛頓號會在2021年內完成； 然而到2020年9月，新港紐斯公布的信息表示，華盛頓號預定在2022年12月完成，落後超過一年。依照2022年3月17日美國海上系統司令部（Naval Sea Systems Command）發言人Alan Baribeau寫的email表示，目前華盛頓號的RCOH工程完成92.5%，剩下尚未完成的包括一些推進系統工程、彈射器工作以及戰鬥系統測試；信中提到造成落後的兩大主因是非計畫預期的工作量成長（unplanned growth work），以及COVID19疫情。由於航母維修作業的落後與積壓，此時在新港紐斯船廠進行建造或維修的航空母艦總數破紀錄，新艦包括福特級的企業號（USS Enterprise CVN-80）與多里斯.米勒號（USS Doris Miller CVN-81），正進行RCOH翻修工程包括華盛頓號（正在收尾）以及約翰.史坦尼茲號（CVN-74，正在起始階段，此時工程進度17.9%）；此外，已經除役的企業號（USS Enterprise CVN-65）也在該廠內等待處置。Alan Baribeau表示，船廠為約翰.史坦尼茲號與華盛頓號分配的人力雖然重疊，但華盛頓號工期延長並不會嚴重影響史坦尼茲號的進度。約翰.史坦尼茲號的RCOH原訂在2021年1月展開，實際上為了讓船塢有足夠時間準備工程，延後四個月到5月13日才進塢展開工程。

依照2023財年美國海軍造艦計畫記載，喬治.華盛頓號的重裝燃料以及翻修工程預定在2023年3月完成，比原訂期程（2021年8月）延後19個月。

在2024年7月8日，美國海上系統司令部（NAVSEA）透露，華盛頓號（USS George Washington CVN-73）與約翰.史坦尼茲號（USS John C. Stennis CVN-74）在HII集團新港紐斯船廠（Newport News Shipbuilding）對艦上蒸氣渦輪發電機的計畫性檢查與翻修程序中發現了超出預期的損害情況，非計畫工作量大增；USNI引述美國海軍消息透露，約翰.史坦尼茲號的維修期程可能比原訂延長一年。尼米茲級的八部蒸氣渦輪發電機預定使用壽命是跟船艦一樣長，但後冷戰時代美國海軍常見的超期部署以及維修延後，勢必導致機械損耗高出預期。NAVSEA表示，將會參考華盛頓號與約翰.史坦尼茲號的維護工作經驗來準備哈利.杜魯門號（USS Harry S. Truman CVN-75）的燃料棒更換與翻修工程（RCOH）。

F-35C首次意外折損

（上與下）2022年1月24日一架F-35C在卡爾.文森號降落時發生意外，

飛機失控彈跳後滑入海中；上圖F-35C撞擊甲板時的影片，下圖是F-35C

落海後的照片（飛行員已經彈射逃生）。