Khi phía Nhật Bản bắt đầu nhận ra tầm quan trọng của tàu sân bay, và nhất là sau khi bị mất các tàu sân bay hạm đội chủ lực sau Trận Midway, chiếc Chitose được cải biến thành một tàu sân bay hạng nhẹ tại xưởng Hải quân Sasebo bắt đằu từ 26 tháng 1 năm 1943, được đưa vào hoạt động trở lại vào ngày 1 tháng 11 năm 1943 dưới tên hiệu CVL (24) và được hoàn tất như một tàu sân bay vào ngày 1 tháng 1 năm 1944 và được bố trí về Đội Tàu sân bay 3.[1]