Máy bay xuất kíchMáy bay ném bom Aichi của Hàng không hạm đội 1 chuẩn bị đánh bom căn cứ hải quân Mỹ tại Trân Châu Cảng, HawaiiTàu sân bay Shōkaku chuẩn bị tấn công Pearl Harbor.Tàu sân bay Shōhō bị trúng bom và ngư lôi trong Trận Biển San Hô.Máy bay Nhật trong Trận chiến quần đảo Santa Cruz.Zuikaku đang chìm sau khi bị đánh bom trong Trận chiến vịnh Leyte.

Trân châu cảng

Kidō Butai (còn được gọi là Lực lượng Tác chiến Tàu sân bay) khởi hành từ vịnh Hittokapu, Nhật Bản dưới quyền Phó Đô đốc Nagumo Chūichi vào ngày 26 tháng 11 năm 1941, đến vùng biển Hawaii vào Chủ nhật ngày 7 tháng 12 năm 1941. Vào khoảng 8 giờ sáng, làn sóng đầu tiên bắt đầu tấn công vào Hạm đội Thái Bình Dương Hoa Kỳ tại Trân Châu Cảng và trên các sân bay xung quanh. Đến cuối ngày, 21 tàu Mỹ bị đánh chìm hoặc làm tê liệt, 188 máy bay bị phá hủy, và hơn 3.500 quân nhân Mỹ bị thương vong. Nhật Bản chính thức tuyên chiến với Hoa Kỳ.

Không kích Darwin

Cuộc Không kích Darwin vào ngày 19 tháng 2 năm 1942 là cuộc tấn công lớn nhất từng được thực hiện bởi một cường quốc nước ngoài lên lãnh thổ nước Úc. Vào ngày đó, 242 chiếc máy bay Nhật, trong hai cuộc tấn công riêng biệt, tấn công, tàu ở cảng và hai sân bay của thị trấn Darwin nhằm ngăn chặn phe Đồng Minh sử dụng chúng làm căn cứ để chống lại cuộc xâm lược Timor và Java của Nhật. Thị trấn không được bảo vệ kĩ càng nên người Nhật Bản gây thiệt hại nặng nề cho quân Đồng minh với tổn thất thấp cho chính họ. Các khu vực đô thị của Darwin cũng bị một số thiệt hại từ các cuộc tấn công và có một số thương vong dân thường.

Cuộc đột kích vào Ấn Độ Dương

Từ ngày 31 tháng 3 đến ngày 10 tháng 4 năm 1942, phe Nhật tiến hành một cuộc xuất kích hải quân chống lại lực lượng hải quân Đồng Minh ở Ấn Độ Dương. Lực lượng Kidō Butai, gồm sáu tàu sân bay do Đô đốc Nagumo Chūichi chỉ huy đã gây thiệt hại nặng nề cho hạm đội Anh, với việc đánh chìm 1 tàu sân bay, 2 tàu tuần dương, 2 tàu khu trục và 23 tàu buôn mà chỉ mất 20 phi cơ. Các cuộc tấn công lên đảo Ceylon cũng được thực hiện.

Trận Biển San hô

Hàng không hạm đội 1 đã phái Hàng không chiến đội 5 đến Biển San Hô trong thời gian trở về từ Ấn Độ Dương. Vào ngày 7 tháng 5, Hải quân Mỹ đã phát hiện lực lượng xâm lược của cảng Moresby và nhầm nó với lực lượng tàu sân bay chính. Đô đốc Fletcher đã phóng một cuộc không kích và đánh chìm tàu sân bay hạng nhẹ Shōhō. Sau khi mất lực lượng không quân bảo vệ, lực lượng xâm lược cảng Moresby đã từ bỏ nhiệm vụ của mình và rút lui về phía bắc. Cùng ngày Hải quân Nhật tìm thấy và đánh chìm tàu khu trục Mỹ Sims và tàu chở dầu Neosho. Trận đấu chính đã diễn ra vào ngày 8 tháng 5. Cả hai lực lượng tàu sân bay đều phát hiện và tấn công nhau. Kết quả là, Lexington bị đánh chìm và Yorktown bị hư hại bởi một cuộc không kích của Nhật Bản. Máy bay Hải quân Mỹ cũng đã gây thiệt hại cho Shōkaku, có nghĩa là cô và tàu chị em của cô không thể tham gia vào hoạt động sau. Các hạm đội còn lại trở về Nhật Bản để chuẩn bị cho cuộc xâm lược Midway(Chiến dịch MI).

Trận Midway

Đô đốc Isoroku Yamamoto lên kế hoạch nhử và tiêu diệt các tàu sân bay Mỹ bằng cách tấn công Quần đảo Midway vào tháng 6 năm 1942. Phe Nhật không biết rằng Hoa Kỳ đã phá vỡ mã hải quân của họ. Kết quả là, các tàu sân bay Mỹ đã ở trong khu vực khi người Nhật tấn công Midway. Vào ngày 3 tháng 6, các máy bay ném bom trên đất liền của Mỹ từ Midway đã tấn công hạm đội Nhật nhưng không đạt được đòn dính nào. Vào ngày 4 tháng 6, do những nỗ lực trinh sát kém và những sai lầm chiến thuật của Phó Đô đốc Nagumo Chūichi, các máy bay ném bom bổ nhào của Hải quân Mỹ có thể tấn công bất ngờ lực lượng tàu sân bay Nhật Bản và phá hủy ba tàu sân bay (Akagi, Kaga và Sōryū). Vào thời điểm cuộc tấn công, các tàu sân bay Nhật Bản đang trong quá trình chuẩn bị tung ra một cuộc không kích chống lại các tàu sân bay Mỹ và những khoang chứa máy bay của họ đầy những máy bay, bom và nhiên liệu hàng không đã đóng phần quyết định cho sự hủy diệt của chúng. Tàu sân bay Hiryū đã sống sót sau cuộc tấn công và Chuẩn Đô đốc Yamaguchi Tamon đã phóng một đợt tấn cống chống lại Yorktown. Máy bay từ Hiryū đã làm tê liệt Yorktown và sau đó tàu ngầm Nhật I-168 đánh chìm nó. Đáp lại, Hoa Kỳ đã tấn công Hiryū và đánh chìm cô ta. Ngày hôm đó, bên Nhật đã mất bốn tàu sân bay và nhiều phi công của họ.

Trận biển Philipine

Cuộc tấn công của Hải quân Hoa Kỳ vào căn cứ Nhật tại Truk vào ngày 17 tháng 2 năm 1944 (thuộc Chiến dịch Hailstone) làm ngạc nhiên quân đội Nhật. Đáp lại, Hải quân Nhật đã ra lệnh cho tất cả Không đoàn số 61 đến quần đảo Marianas.[20] Kaigun Kōkūtai Số 261 (máy bay chiến đấu) của nó tiến vào Saipan vào khoảng 19-24 tháng 2 năm 1944, nhưng sự tiêu hao trong chiến đấu và bệnh tật đã làm suy yếu đơn vị và nó chỉ đóng một vai trò nhỏ trong Trận chiến biển Philippine.[21] Các thành phần của Kaigun Kōkūtai Số 263 của Không đoàn 61 được đóng tại Guam từ ngày 15 tháng 6 năm 1944 và tham gia vào trận chiến.[22]

Trận Leyte Gulf

Sau thất bại thảm khốc trong trận chiến biển Philippine, lực lượng tàu sân bay Nhật Bản lại một lần nữa không có phi công và máy bay. Điều này có nghĩa là ở trận vịnh Leyte, lực lượng tàu sân bay Hải quân Nhật chỉ được sử dụng như một lực lượng mồi nhử mà cuối cùng nó đã bị phá hủy, trận chiến đánh dấu kết thúc chiếc tàu sống sót cuối cùng của Kidō Butai, Zuikaku, cùng với các tàu sân bay hạng nhẹ Zuiho, Chiyoda và Chitose dưới uy lực của Lực lượng Tác chiến 38 của Đô đốc William F. Halsey.