Ukupno je izgradjeno tri nosača aviona klase Yorktown, neposredno pred početak Drugog svetskog rata. Podneli su glavni udarac u ranoj fazi rata, a jedini preživeli brod iz klase, USS Enterprise, postao je najusavršavaniji brod u istoriji američke mornarice.
Kroz upotrebu konvertovanih bojnih krstaša u nosače aviona (klasa Lexington) i malih nosača aviona kalse Ranger, osetila se potreba za većim nosačima aviona, koji će biti operativno fleksibilniji i izdrživiji. Kao rezultat dotadašnjih iskustva u korišćenju nosača aviona američka mornarica gradi nosače aviona USS Yorktown (CV-5) i USS Enterprise (CV-6), koji su uvedeni u operativnu upotrebu 1937. odnosno 1938. godine. Bili su brzi i svestrani nosači aviona, sposobni da ponesu i upotrebe 80 aviona, skoro isto koliko su nosili veći, nosači aviona klase Lexington.
Sa izgradnjom nosača aviona USS Wasp (CV-7) koji je predstavljao umanjenu verziju nosača aviona klase Yorktown, SAD su popunile kvotu za nosače aviona koja im je odobrena Vašingtonskim pomorskim sporazumom. Prestanak važenja Sporazuma 1937. godine omogućilo je dalju izgradnju nosača aviona. Tako je treći nosač klase Yorktown USS Hornet (CV-8) postao prvi nosač aviona izgradjen nakon Sporazuma. Nadogradnjom konstrukcije nosača aviona klase Yorktown stvorena je najmasovnija klasa nosača aviona Drugog svetskog rata – klasa Essex.
Od tri izgradjena nosača u klasi, dva nosača su izgubljena do kraja 1942. godine, a treći je preživeo rat. USS Yorktown tone kod Midveja, dok USS Hornet tone u bici za Santa Kruz. Kobna oštećenja su izazvala torpeda. Preostali nosač, USS Enterprise, preživeo je rat učestvujući u svim važnijim bitkama na Pacifiku. Kroz učešće u tim bitkama postala je najodlikovaniji brod američke mornarice. Iako je ubrzo prevazidjena po konstrukciji i kapacitetima, USS Enterprise je ostao na prvoj liniji fronta zahvaljujući ogromnom borbenom iskustvu posade.
Do kraja rata, USS Enterprise je značajno modifikovan. Deplasman je porastao na 32 060 tona, dok je u naoružanju imala 8 jednocevnih topova kalibra 127 mm, 6 četvorocevnih topova kalibra 40 mm, 8 dvocevnih topova kalibra 40 mm i 50 jednocevnih topova kalibra 20 mm. Zbog ranjivosti od torpeda, USS Enterprise je na remontu 1942. godine dobila i dopunsku protivtorpednu zaštitu.
14. maja 1945. godine USS Enterprise izlazi iz operativne upotrebe usled oštećenja pramčanog lifta i hangara. Oštećenja su nastala usled pogotka kamikaze. Nosač ulazi u operativnu upotrebu na vreme za operaciju „Magic Carpet“ kada je iz Evrope za Ameriku prevezla preko 10 000 veterana američke armije.
Iz flotne liste konačno izlazi 1959. godine i nakon borbe za očuvanje u obliku postavke muzeja, USS Enterprise se sreće sa svojom sudbinom u rezalištu u Nju Džersiju 1960. godine.