Lườn chiếc Shinano được đặt vào tháng 6 năm 1940 tại Xưởng Hải quân Yokosuka, nhưng việc chế tạo nó bị ngưng lại vào mùa Hè năm 1941 để tập trung nhân lực và nguồn lực cho cuộc chiến đang đến gần. Sau các tổn thất đầy thảm họa trong trận Midway, người Nhật quyết định cải biến chiếc Shinano thành một tàu sân bay.

Việc cải biến chiếc Shinano chủ yếu dựa vào vỏ giáp rất nặng. Ví dụ, sàn đáp được thiết kế với 17.700 tấn thép, đủ để chịu đựng bom 450 kg (1.000 lb). Với một lượng rẽ nước đầy tải lên đến gần 72.000 tấn, nó là chiếc tàu sân bay lớn nhất từng được chế tạo cho đến khi đưa vào sử dụng chiếc siêu hàng không mẫu hạm USS Enterprise vào năm 1961.[1] Shinano được thiết kế như là một tàu sân bay hỗ trợ, sử dụng các xưởng cơ khí rộng rãi và trữ lượng nhiên liệu dồi dào của nó phục vụ hoạt động của máy bay trên những tàu sân bay khác. Nó có riêng một lực lượng không quân nhỏ, nhưng chứa dưới hầm một số lượng lớn máy bay nhằm thay thế cho những chiếc bị tổn thất trên các tàu sân bay kia.

Sự hiện hữu của con tàu sân bay mới được giữ bí mật cao. Một bức rào cao được dựng lên ở ba mặt của ụ tàu nơi nó được chế tạo, và những người tham gia công việc cải biến con tàu bị giới hạn bên trong xưởng. Các hình phạt nghiêm khắc, kể cả xử tử hình, được dành cho người nào hé môi một lời về chiếc tàu sân bay mới của Hải quân Nhật. Do vậy, Shinano là chiếc tàu chiến chủ lực duy nhất được chế tạo trong thế kỷ 20 chưa bao giờ được chính thức chụp ảnh trong quá trình chế tạo.[1]

Trong các điều kiện như vậy, Shinano được hạ thủy vào ngày 5 tháng 10 năm 1944 và được chính thức đặt tên vào ngày 8 tháng 10. Nó rời xưởng đóng tàu để chạy thử máy vào ngày 11 tháng 11 năm 1944, và được đưa vào hoạt động vào ngày 19 tháng 11.