Có hai chiếc tàu sân bay thuộc lớp Lexington: USS Lexington (CV-2) (tên lóng "Lady Lex") và USS Saratoga (CV-3) (còn gọi là "Sister Sara"). Cả hai chiếc đều là mục tiêu của những cuộc tấn công bằng ngư lôi. Lexington bị đánh trúng ba đến năm ngư lôi trong trận chiến biển Coral vào tháng 5 năm 1942. Mặc dù bị ngập nước, những hư hỏng tỏ ra có thể kiểm soát được và con tàu bắt đầu quay trở lại các hoạt động không lực thường lệ. Tuy nhiên, hơi xăng máy bay thoát ra từ những thùng chứa bị thủng bị kích nổ bởi tia lửa điện từ động cơ phát điện, gây ra một vụ nổ lớn bên trong làm phá hủy các hầm tàu bên dưới. Đám cháy không thể kiểm soát được và gây thêm nhiều vụ nổ phụ. Con tàu bị bỏ lại và được phóng ngư lôi đánh chìm.

Saratoga hai lần bị loại khỏi vòng chiến đấu sau khi bị tàu ngầm Nhật tấn công, hệ thống động lực bằng điện tỏ ra khá mong manh khi bị ngập nước. Tuy nhiên, trong cả hai lần đó, con tàu đều có thể quay trở về cảng bằng chính động lực của nó. Hoạt động đáng kể nhất của Saratoga là trong Trận Đông Solomons, nơi máy bay của nó đã đánh chìm tàu sân bay Nhật Ryūjō. Sau khi các hư hỏng Saratoga được sửa chữa, sự có mặt của các tàu sân bay mới thuộc lớp Essex khiến vai trò của nó bị lu mờ, và nó được giao nhiệm vụ huấn luyện. Ngoài ra, mặc dù có chiều cao của sàn chứa máy bay ấn tượng, những thang nâng dùng để đưa máy bay lên sàn đáp của nó quá nhỏ không dùng được cho những máy bay hiện đại. Saratoga sống sót trải qua Thế Chiến II và cuối cùng được sử dụng làm mục tiêu thử nghiệm bom nguyên tử tại đảo san hô Bikini.