航空母舰战斗群可以执行多种多样的作战任务，如实施封锁、保护海上运输航道、支援两栖登陆作战、协同陆基飞机维持制空权、进行大规模海空正面对战等。概括起来，航空母舰战斗群主要承担以下三类基本作战任务。
军事威慑
在危机发生后的第一时间里，具有快速机动部署能力的航空母舰战斗群便能立即做出反应，通过广阔的大洋空间，快速便捷地部署到危机地区前沿。凭借强大的对空、对海和对岸综合作战能力，航空母舰战斗群能有效发挥军事存在、炫耀军事实力的作用，向敌方施压，迫使敌方让步，遏制危机的进一步发展，制止战争的爆发和控制战争升级，争取尽早以有利于己方的方式解决危机。即便航空母舰战斗群没能达到军事威慑目的，也可转入实际军事打击，用武力解决问题。以美军为例，美国海军的航空母舰战斗群一直通过前沿部署和日常执勤，在世界各地巡弋，堪称美国实施军事威慑的主要工具。
海空打击
作为—种进攻性力量，航空母舰战斗群的首要任务就是实施海上进攻作战，消灭敌方来自空中、水面和水下的威胁，歼灭敌方海空有生力量，夺取海上综合控制权（制空权、制海权和制电磁权）。在保护己方海上兵力行动的安全、维护海上交通运输的畅通方面，航空母舰战斗群执行的海空打击任务具有重要意义。
TIPS:
在英阿马岛战争期间，英国航空母舰战斗群在夺取战场制海权、制空权，实施封锁和支援登陆作战中均发挥了重要作用。英国航空母舰战斗群的核心是“竞技神”号和“无敌”号2艘航空母舰，共载有20架“海鹞”战机，战争期间共出动2376架次，其击落阿根廷飞机24架，击沉击伤阿根廷舰船9艘。
对陆打击
在航空母舰战斗群里，航空母舰自身搭载了能实施对陆攻击的舰载机，而巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇等护航舰艇也配备了能够对陆攻击的巡航导弹，能对敌方陆上重要目标实施“由海向陆”的远程精确打击。在局部战争中敌方实力相对弱小的情况下，对陆攻击是航空母舰战斗群常用的打击方式。具体来说，对陆攻击主要有三种方式:一是“外科手术”式袭击，这是美国在处理小规模、低强度的地区冲突和突发事件中经常采用的作战方式;二是对陆上目标实施大规模的空中打击;三是支援陆上作战和两栖作战。
TIPS:
在1986年的利比亚战争中，美国海军派遣“珊瑚海”号、“萨拉托加”号、“美国”号3艘航空母舰，34艘其他舰艇，240余架飞机，组成了庞大的航空母舰战斗群。在军事威慑不奏效的情况下，美国海军出动了舰载机对利比亚岸上目标实施军事打击，在15小时内彻底摧毁了利比亚防空导弹阵地和多处重要政治、经济、军事设施，造成150余人伤亡。
