1958年開工建造企業(yè)號核動力航母后，美國海軍希望新型航母均使用核動力，原因與美國海軍自20世紀(jì)50年代就不再建造常規(guī)動力潛艇一樣，看中的是核動力可提供近乎無限的續(xù)航力。1963年，美國海軍要求小鷹級航母第4艘約翰·肯尼迪號和之后建造的所有排水量超過8000噸的戰(zhàn)斗水面艦艇，都要使用核動力。

　　約翰·肯尼迪號最終還是選擇了常規(guī)動力，主要是考慮到當(dāng)時核動力航母造價比常規(guī)動力航母高出1/2～1/3。更重要的原因在于，與當(dāng)時艦載航空兵弱小的蘇聯(lián)海軍對抗時，常規(guī)動力航母已經(jīng)足夠了。

　　與常規(guī)動力航母相比，核動力航母在運行、維護(hù)、操作、訓(xùn)練等方面，對人員要求更高。由于無需燃油，艦內(nèi)可用空間增大，能裝載更多的航空燃料、彈藥、零部件和補給，甚至可作為遠(yuǎn)洋大型綜合補給艦使用，艦載機聯(lián)隊?wèi)?zhàn)斗力、快速部署能力、危機響應(yīng)速度、航程、海上自持力、持續(xù)高航速和機動性均大幅提高。

　　1964年7月31日，企業(yè)號航母、長灘號核動力巡洋艦和班布里奇號核動力護(hù)衛(wèi)艦組成世界上第一個“全核動力”特遣編隊，經(jīng)直布羅陀海峽駛?cè)氪笪餮?，繞非洲，穿印度洋和太平洋，再繞南美洲，返回美國東海岸。3艦共搭載官兵6057名，環(huán)球航行49075千米，用時57天，編隊平均航速22節(jié)，全程無需陸上基地和海上后勤艦船補給。

　　2008年，小鷹號退役后，美國海軍在役航母全部是核動力的。隨著企業(yè)號、尼米茲級相繼退役和福特級陸續(xù)服役，美國航母將繼續(xù)保持“全核動力化”。

　　與美國類似，蘇聯(lián)海軍的航母也經(jīng)歷了從常規(guī)動力到核動力的發(fā)展歷程，這與蘇聯(lián)海軍從“近海防御”型到“遠(yuǎn)洋進(jìn)攻”型戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變是一致的。

　　眼下，俄羅斯正實施重新裝備海軍的宏偉計劃，俄海軍重返大洋需要航母。俄羅斯曾有意對庫茲涅佐夫海軍元帥號實施核動力改裝，研發(fā)中的新型航母和導(dǎo)彈驅(qū)逐艦也計劃采用核動力，進(jìn)而組建“全核動力化”的航母打擊群。

　　與常規(guī)動力航母相比，核動力航母續(xù)航力強，全壽命周期內(nèi)，只需在少數(shù)幾次大修期間更換核燃料，福特級更是全壽命周期無需換料，在航率更高，這也相當(dāng)于減少了需求航母的數(shù)量。而常規(guī)動力航母要保持較高在航率，燃油消耗量極大，且在遠(yuǎn)海和大洋執(zhí)行任務(wù)時，燃油補給壓力非常大，戰(zhàn)時更是十分危險。