1910年11月14日，在莱特兄弟完成首次飞行的7年之后，尤金·布尔顿·埃利驾驶着一架柯蒂斯双翼飞机，成功在伯明翰号的甲板上起飞。这不仅是美国海军第一次从军舰上放飞飞机，也至此掀开了百年舰载航空史。
1911年1月18号，同样是尤金·布尔顿·埃利，驾驶着一架飞机降落在宾夕法尼亚航空母舰上，完成了人类历史上首次在驻泊军舰上着陆飞机的任务。
1917年8月2日，英国皇家海军飞行员埃德温·H·邓宁驾驶飞机降落在 “暴怒号”上，完成了人类历史首次在移动军舰上着陆飞机的任务。但不幸的是，5天后他就在一次后续尝试时遇难，让世人知道了航母起降的巨大风险。
第一架专门设计从航空母舰上起飞并能投下鱼雷的舰载机是T.1杜鹃。这架飞机在1917年6月完成首飞，并在以后的战争中发挥了巨大作用。
1940年开始列装的美制道格拉斯SBD无畏潜水轰炸机，毫无疑问是二战太平洋战区最为著名的舰载机。它能携带1枚超过1,000磅重的巨大炸弹，30万吨级别的船只瞬间就会被炸沉。据报道，该型战机是二战盟军中击沉敌舰最多的飞机，其中不仅有潜艇、护卫舰、战列舰，还包括数艘航空母舰。
1942年4月18日，16架B-25米切尔中型轰炸机从大黄蜂号航母的甲板上依次起飞，展开轰炸日本东京的任务。这是二战以来，美军对日本本土岛屿进行的第一次大规模空中突袭。
1942年2月20日，美国海军奥黑尔，因在日军空袭中成功保卫了“列克星敦”号航母，成为第一位获得荣誉勋章的海军飞行员。1943年11月26日他在组织首次航母夜间起降任务时不幸遇难。
1942年5月4日至8日的珊瑚海之战，是人类历史上第一次完全由舰载机主导的海战，敌对双方都没有在交战区域内见到对方舰艇。这场海战更加凸显了舰载机超远距离的作战范围。
1963年10月30日，一架C-130“大力神”运输机成功降落在“福雷斯塔”号航母上，成为有史以来在航母上起降的最重型飞机。
2014年11月，史上最贵的隐身舰载机F-35成功在航母上完成起降。4年后，一架F-35B从美国海军两栖攻击舰的甲板上起飞，并执行了首次作战任务。
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