航母通常以打擊群的形式出現，一個典型的美國海軍航母打擊群通常包括1艘航母、2艘飛彈巡洋艦、2艘飛彈驅逐艦、1艘護衛艦、2艘攻擊型核潛艇和1艘補給船等組成。美國海軍在西太平洋地區舉行連演習，就召集了「尼米茲」號、「裡根」號和「羅斯福」號三個航母打擊群，聚集了2萬名水兵、200架戰鬥機和10餘艘巡航艦和驅逐艦。
航空母艦雖然是海中的「巨無霸」，但其自身的防禦能力相對薄弱，在出動作戰任務時，需要包括水面和水下艦船在內的其他力量做系統性保護。現代海戰的主要任務，包括防空、反潛、反艦和對地攻擊等方面，都需要「一個好漢三個幫」。
就目前的局勢而言，美國海軍的核心作戰任務只要是對地攻擊，其中最主要的防禦問題就是防空和反潛。航母打擊群的控制區域約為10萬平方公裡，在縱深、遠距離、精確打擊下，艦載機的立體化空戰能向600公裡外目標投送1千多噸彈藥，這能保障單次消滅1千多個小型目標。而一系列功能都附加在航母身上，毫無疑問效率會非常低。
航母打擊群作為美國的武力象徵，從1964年起，美國在世界各地的武裝軍事行動中，都能看到航母打擊群的身影。其實，早在二戰時期，美國和日本爆發的中途島海戰就是航母打擊群和航母打擊群之間的大規模較量。
二戰結束後，美國為了應對蘇聯潛艇的威脅，從而充分利用了飛彈、魚雷、反潛機、反潛艦艇在內的防護圈，主要還是為了保護航母的核心不被破壞。
航母打擊群的攻擊和防守能力體系很複雜，打擊群也會根據不同的任務來靈活組成編隊。航母通常是打擊群的核心。而打擊群中的飛彈巡洋艦主要是配備了「提康德羅加」級巡洋艦，其配備了「宙斯盾」系統，它能為航母提供防空、反艦、反潛和遠程打擊地面目標等能力。「阿利·伯克」級飛彈驅逐艦同樣配備了「宙斯盾」系統，可以進一步拓展航母的防護性。
承擔反潛護衛任務的則是「佩裡」級飛彈護衛艦，它主要是為編隊提供反潛作戰和偵察監視等支持。此外航母打擊群除了編隊艦船外，還有各種艦載機。例如E-2C和E-3A組成的空中預警和指揮平臺讓打擊群的監視範圍更為廣泛。
美軍的11個打擊群，根據不同的作戰任務，艦船的排列組合也會略有不同。但航母打擊群絕非沒有弱點。因為航母打擊群規模太大，其電磁、紅外等特徵指標也很明顯。每次作戰任務都需要攜帶大量的燃油、彈藥，在補給時也面臨諸多挑戰。
目前，美國最新一代航母「福特」級首艦「福特」號已經服役，這讓美國和其他國家的航母差距進一步拉大。未來，航母戰鬥群的作用也會越來越大。