Несмотря на то, что исход 2-й мировой войны решался на суше, и в первую очередь на советско-германском фронте, размах вооружённой борьбы на море по сравнению со всеми предыдущими войнами значительно увеличился. В ней принимали участие свыше 6 тыс. кораблей и судов и около 14 тыс. самолётов. Ареной вооружённой борьбы флотов практически стал весь Мировой океан. За годы войны было проведено 36 крупных морских операций. Борющиеся стороны потеряли 2017 кораблей большого и среднего водоизмещения. В ходе войны линейные корабли утратили своё прежнее значение, уступив роль главных ударных надводных сил флота авианосцам. Линейные корабли и крейсера стали силами обеспечения авианосцев. Применение авианосной авиации позволило вести морские бои в условиях, когда противостоящие группировки кораблей находились в нескольких сотнях миль друг от друга. На таких расстояниях эскадренные миноносцы не могли использовать по прямому назначению своё торпедное оружие, в то же время они приняли на себя значительную часть задач по охране авианосцев, десантных отрядов, конвоев и защите системы базирования флота. Видное место в боевых действиях заняли подводные лодки, которые использовались главным образом для борьбы с судоходством противника. Только в фашистской Германии в 1939—45 было построено 1175 подводных лодок. Для борьбы с ними применялись надводные корабли, авиация, подводные лодки и минное оружие. Большое развитие в ходе войны получила морская авиация, которая превратилась в самостоятельный род сил флота. Особую роль в боевых действиях играла авианосная авиация, применение которой привело к появлению боя авианосных сил и позволило распространить воздушную угрозу для сил флота противника практически на все районы Мирового океана. Группировки надводных сил, прикрываемые истребителями авианосной авиации, получили возможность подходить к побережью противника. Применялись совместные действия сил флота с сухопутными войсками. Возросло число десантных операций. За годы войны союзниками было высажено более 600 крупных десантов, из которых 6 — стратегического масштаба. Наиболее крупной была Нормандская десантная операция 1944 , в которой участвовали 860 кораблей и свыше 14 тыс. самолётов, обеспечивших высадку трёх общевойсковых армий американо-английских войск. Большое распространение получила радиолокация. В составе флотов использовались корабли ПВО. В морских операциях подтвердилось на практике большое значение скрытности подготовки операций, тщательной разведки, стремительности маневра, обеспечения господства в воздухе в районе проведения операции, 2-я мировая война подтвердила вывод о том, что цели вооружённой борьбы на море должны достигаться военно-морскими флотами, состоящими из разнородных сил, при тесном взаимодействии между ними.
В послевоенный период в строительстве ВМС капиталистических государств, прежде всего США и Великобритании, основные усилия направлялись на создание атомных ракетных подводных лодок, вооружённых баллистическими ракетами, а также авианосной авиации и ударных авианосцев. Надводные корабли начали оснащаться зенитными и противолодочными ракетами различных классов, а атомные подводные лодки — ракетами средней дальности полёта (2800—5000 км ) стратегического назначения. На авианосную ударную авиацию возлагаются большие задачи в боевых действиях на море во всеобщей ядерной войне и в ограниченных или локальных войнах. Резко возросло насыщение кораблей и самолётов авиации ВМС различными радиоэлектронными средствами. Происходит качественное обновление парка самолётов авиации ВМС. Много внимания уделяется развитию сил и средств для борьбы с подводными лодками. В связи с этим увеличилось значение в составе флотов противолодочных и транспортно-десантных вертолётов, появились новые классы и типы кораблей (десантные и противолодочные вертолётоносцы и др.). Значительно активизировалось развитие ВМФ ФРГ за счёт строительства подводных лодок, ракетных кораблей и катеров, противолодочных кораблей, десантных судов, закупок самолётов и вертолётов для ВМФ.
Советский ВМФ — преемник и продолжатель лучших традиций русского флота, создавался и развивался вместе со всеми Советскими Вооружёнными Силами. Декрет о создании Рабоче-Крестьянской Красного флота был подписан В. И. Лениным 29 января (11 февраля) 1918. Советские моряки по указанию Ленина 22—27 февраля 1918 перевели из Ревеля в Гельсингфорс советские военные корабли, которые Советская Россия по Брестскому мирному договору обязана была вывести из западной части Финского залива в его восточную часть или немедленно разоружить. В марте — апреле 1918 корабли совершили переход в Кронштадт и Петроград. Это был беспримерный в истории Ледовый поход, позволивший сохранить для Советской России основное ядро Балтийского флота (236 кораблей и вспомогательных судов, в том числе 6 линейных кораблей, 5 крейсеров, 54 эскадренных миноносца, 12 подводных лодок, 5 минных заградителей, 6 тральщиков, 11 сторожевых кораблей).