Авианосец «Эссекс» проектировался в расчете на размещение на его борту авиагруппы в составе пяти авиационных эскадрилий по 18 самолетов в каждой плюс десять резервных винтомоторных крылатых летательных аппаратов тяжелее воздуха; на одну эскадрилью больше, чем на авианосцах типа «Йорктаун». На «Эссексе» и «Йорктауне» недолгое время базировались потешные истребители F4F «Уаилдкэт», а большинство «Эссексов» с момента вступления в строй получило значительно более совершенные аэропланы завоевания превосходства в воздухе F6F «Хеллкэт», а также торпедоносцы TBF «Эвенджер». «Хеллкэты» и «Эвенджеры» получили боевое крещение в южной части Тихого океана летом 1942 г. На смену не самым удачным палубным пикирующим бомбардировщикам SBD «Даунтлесс» пришли значительно более эффективные самолеты Кертисс SB2C «Хеллдайвер», однако с этими самолетами возникли проблемы, так как военные требовали одновременного размещения двух пикирующих бомбардировщиков на одном самолетоподъемнике. Внесенные в конструкцию авианосцев изменения привели к опасному снижению остойчивости кораблей. На «Йорктаун» «Хеллдайверы» решили вообще не сажать, а первым «Эссексом», который пошел в бой с «Хеллдайверами» на борту стал «Банкер Хилл». «Хеллдайверы» включали в состав авиагрупп «Эссексов» только после проведения на кораблях доработок, процесс замены «Даунтлессов» на «Хеллдайверы» растянулся до середины 1944 г.
Флот изначально планировал заменить истребители «Хеллкэт» истребителями F4U «Корсар», но мощный новейший истребитель оказался крупноват по габаритам и тяжеловат для палубной эксплуатации. Однако, после того как «Корсары» авиации корпуса морской пехоты великолепно проявили себя в разборках 1943 г., имевших место в южной части Тихого океана, эти самолеты сначала «прописались» на британских авианосцах, а с конца 1944 г. и на авианосцах ВМС США. «Корсары» использовались не только как истребители, но и в качестве ударных самолетов, почему и стали вскоре основным самолетом палубного базирования.
По ходу войны самолеты палубного базирования становились все больше по размерам и все тяжелее в плане массы, для них требовались все большие запасы топлива и вооружений. Со временем проблемы обеспечения нормальной боевой работы авианосного соединения стали играть важнейшую роль, в то же время до войны вопросам снабжения авианосца топливом и боеприпасами для палубных самолетов внимания почти не уделялось.
Техники закатывают «Хеллкэт» на стоянку, полетная палуба авианосца CV-8 «Эссекс», 20 мая 1943 г., рейд на Маршалловы острова.
Истребители F6F-3N «Хеллкэт» ни палубе авианосца «Тикондерога», 9 января 1945 г.
Отдых после тяжелой и напряженной работы, палуба авианосца CV-16 «Лексингтон», 19 июня 1944 г., Филиппинское море.