Sau cuộc tập trận Vấn đề Hạm đội XX, Yorktown quay lại Hampton Roads một thời gian ngắn trước khi khởi hành hướng sang Thái Bình Dương vào ngày 20 tháng 4 năm 1939. Đi ngang kênh đào Panama một tuần sau đó, Yorktown tham gia các hoạt động thường xuyên cùng Hạm đội Thái Bình Dương. Hoạt động ngoài khơi San Diego, California cho đến năm 1940, chiếc tàu sân bay tham gia cuộc tập trận Vấn đề Hạm đội XXI vào tháng 4 năm đó. Yorktown là một trong sáu tàu chiến đầu tiên được trang bị loại radar RCA CXAM trong năm 1940.[1]

Vấn đề Hạm đội XXI, một cuộc tập trận chia làm hai phần, bao gồm một số hoạt động tiêu biểu cho một cuộc chiến tranh trong tương lai tại Thái Bình Dương. Phần thứ nhất của cuộc tập trận dành cho việc huấn luyện lập kế hoạch và ước lượng; việc che chắn bảo vệ và trinh sát; việc phối hợp cùng các đơn vị chiến đấu; và trong việc sử dụng hạm đội và bố trí chuẩn. Phần thứ hai bao gồm việc huấn luyện bảo vệ đoàn tàu vận tải, việc chiếm giữ các căn cứ tiền phương, và cuối cùng là trận giao chiến quyết định giữa hai hạm đội đối địch. Là cuộc tập trận cuối cùng thuộc loại này trước chiến tranh, Vấn đề Hạm đội XXI cũng bao gồm hai cuộc thực hành (tương đối nhỏ vào thời đó) nơi mà các hoạt động không lực đóng một vai trò then chốt. Bài tập Hạm đội liên hợp Không lực 114A đã đoán trước được nhu cầu cần phối hợp các kế hoạch phòng thủ của Lục quân và Hải quân để bảo vệ quần đảo Hawaii; và Bài tập Hạm đội 114 chứng minh rằng có thể sử dụng những chiếc máy bay để theo dõi từ độ cao các lực lượng trên mặt biển, một vai trò đáng kể dành cho máy bay sẽ được vận dụng tối đa trong cuộc chiến tranh sắp tới.

Với việc giữ lại Hạm đội tại vùng biển Hawaii sau khi kết thúc cuộc tập trận Vấn đề Hạm đội XXI, Yorktown hoạt động trên vùng biển Thái Bình Dương ngoài khơi bờ tây nước Mỹ và tại vùng biển Hawaii cho đến mùa Xuân năm sau, khi lực lượng tàu ngầm U-boat của Đức thành công trong việc săn đuổi các tàu bè Anh Quốc tại Đại Tây Dương đòi hỏi phải dịch chuyển một phần lực lượng hải quân Hoa Kỳ. Do đó, để củng cố Hạm đội Đại Tây Dương Hoa Kỳ, Hải quân đã chuyển một lực lượng đáng kể từ Thái Bình Dương bao gồm chiếc Yorktown, Hải đội Thiết giáp hạm 3 (gồm những thiết giáp hạm thuộc lớp New Mexico), ba tàu tuần dương hạng nhẹ, và 12 tàu khu trục phối thuộc.