Các phi cơ trên hàng không mẫu hạm có thể tấn công các mục tiêu trên không, trên biển và đất liền cách xa một liên đoàn chiến đấu hàng không mẫu hạm trong khi đó cũng có thể bảo vệ các lực lượng bạn chống các phi cơ, tàu chiến và tàu ngầm của địch. Trong thời bình, khả năng của các phi cơ hải quân tạo ra mối đe dọa tấn công hiệu quả từ các sàn bay di động trên biển cũng giúp cho các nhà lãnh đạo Hoa Kỳ các chọn lựa về phương sách đối phó khủng hoảng cũng như ngoại giao. Ngoài ra các phi cơ cũng tiếp ứng về mặt hỗ trợ tiếp vận để giúp duy trì sự sẵn sàng chiến đấu của hải quân. Các trực thăng được dùng để tiến hành các chiến dịch đặc biệt, tìm kiếm và cứu cấp, chiến tranh chống tàu ngầm cũng như chiến tranh chống tàu nổi.

Hải quân Hoa Kỳ bắt đầu nghiên cứu việc sử dụng các phi cơ trên biển vào thập niên 1910 và đưa vào sử dụng chiếc hàng không mẫu hạm đầu tiên là chiếc USS Langley vào năm 1922.[52] Không lực hải quân của Hoa Kỳ hoàn toàn già dặn trongChiến tranh thế giới thứ hai theo sau sự kiện Hoa Kỳ bị Nhật Bản tấn công vào Trân Châu Cảng. Trận biển Coral và trận Midway mà trong đó các hàng không mẫu hạm và phi cơ của nó đã thay thế các thiết giáp hạm thành thứ vũ khí dữ tợn nhất trên biển. Các phi cơ hải quân cũng đã đóng vai trò lớn trong các cuộc xung đột suốt những năm chiến tranh lạnh với loại phi cơ F-4 Phantom II và F-14 Tomcat đã trở thành hình tượng của thời đại đó. Các phi cơ cường kích và tiêm kích chính hiện tại là phi cơ đa-nhiệm vụ F/A-18C/D Hornet và người anh em họ mới nhất của nó là F/A-18E/F Super Hornet. Phi cơ F-35 Lightning II hiện đang được phát triển và được dự định sẽ thay thế các phiên bản C và D trong nhóm phi cơ Hornet bắt đầu vào năm 2012.[53]

Kế hoạch đầu tư phi cơ cho thấy không lực hải quân đang ngày càng lớn mạnh, từ 30% trên tổng lực lượng phi cơ hiện tại lên đến một nửa của tất cả các nguồn tài trợ mua sắm vũ khí trong ba thập kỷ tới.[54]