在扶桑級戰列艦3、4號艦因為財政等問題擱淺後，加之扶桑級本身有一定設計缺陷。日本海軍在研究後決定對設計進行修改，並在1915年5月先後開工伊勢級兩艦（原扶桑級戰列艦3、4號艦）。
這裡值得一提的是，伊勢級兩艦是由日本民間造船廠獨立建造的（也是日本首次由民間造船廠獨立建造的主力艦），這也是為什麼日本聯合艦隊在當時能做到亞洲第一，世界前三的原因。連民間造船廠都可以獨立造艦，而同一時期的民.國連驅逐艦都無法自造。
伊勢級在設計之初考慮經濟問題，依舊使用老式鍋爐，成為日本最後一艘以煤為燃料的戰列艦。在華盛頓條約籤署後，伊勢級也進行了現代化改裝，增加了防空火炮並改進了鍋爐。（順便一提在一戰結束初期，大部分戰列艦都是沒有防空炮的，可以說飛機的出現改變了海戰的方式。）
在太平洋戰爭爆發後，兩艘伊勢級和大部分日本戰列艦一樣，由於航速較慢（改裝後僅25.3節），無法跟隨機動部隊作戰，只得長期在後方踟躇。
但由於日本海軍在中途島的大敗，航母短缺，日本海軍緊急決定將兩艘伊勢級戰列艦伊勢號和日向號改裝為航空戰列艦。
伊勢級改裝後基本數據（航空戰列艦）：
排水量：38500噸
主尺寸：219.62*33.9*9.2m
動力：最大航速25.3節，續航力11000海裡/16節
防護：主裝甲帶305mm，水平裝甲97-165mm
武器：8門305mm主炮，16門127mm防空炮，57門25mm機關炮
艦載機：22架彗星俯衝轟炸機或瑞雲水上轟炸機
編制：1643人
改裝完成後的伊勢級兩艦參與了雷伊泰灣海戰，但由於美軍的轟炸，日本已無法保證為前線提供足夠的飛機。兩艘伊勢級航空戰列艦不得不在沒有搭載一架飛機的情況下參戰。
1945年4月伊始號和日向號被降格為特殊警備艦，分別停泊在情島海岸和音戶西海岸，成為保衛吳工廠的浮動炮臺。7月24日在美軍的空襲下，伊勢號和日向號均被擊沉。
伊勢級航空戰列艦模型
不得不說，在二戰末期日本想出了很多歪點子，比如伊勢級航空戰列艦、神風特攻隊等。但這些治標不治本的方法，依舊無法改變日本的覆滅。