太平洋战争爆发后，为了打击日军在前线的海上航运，美国陆军航空兵开始探索发展使用现有的轰炸机进行反舰攻击的能力。当时，美国重型轰炸机对舰攻击的唯一武器，就是传统的铁壳航空炸弹。在1942年6月的中途岛战役中，美军就曾经出动B-17轰炸机对日军的航母编队进行水平轰炸。但是，面对海上的移动目标，传统的水平轰炸要想命中敌舰几乎完全依靠运气，B-17投下的炸弹对于日军舰队只能起到一定的干扰作用。
1942年7月，新上任的美国陆航第五航空队司令乔治·肯尼中将接手了残留在太平洋战区的美军轰炸机部队的指挥权。当时，日军正在大肆往南太平洋所罗门群岛一线增兵，如何运用手中的B-17轰炸机投入攻击日军运输船队的反舰作战成为了他需要考虑的重要问题之一。
在太平洋战区作战的B-17重型轰炸机
英国皇家空军在战争初期进行的一些反舰作战，让他得到了启示：使用航空炸弹进行“跳跃轰炸”（Skip bombing）。所谓“跳跃轰炸”，就是让轰炸机携带装有延时引信的炸弹在低空高速接近敌舰，在距离敌舰300米的距离上投下炸弹，让炸弹如同在水面上打水漂的石头一样跳跃着冲向敌舰。皇家空军就曾经利用类似的方式，成功攻击了德国鲁尔工业区的水坝群。
1943年5月16日夜，英军“兰开斯特”重型轰炸机投放弹跳炸弹攻击鲁尔水坝
“跳跃轰炸”战术让曾经毫无准头的航空炸弹一跃成为了绝佳的反舰武器。在肯尼中将的指挥下，美军的第19、第43轰炸机大队等一线轰炸机部队都开始了使用B-17轰炸机进行“跳跃轰炸”战术的训练。从1942年10月开始，第五航空队的B-17就开始使用“跳跃轰炸”战术攻击位于拉包尔港内的日军舰船。
美军B-17轰炸机使用“跳跃轰炸”战术攻击日军舰船的示意图，飞机从600米高度降低至60米左右的低空进入投弹航线，为炸弹设置的4-5秒的延迟引信可以避免他们被卷入爆炸中
实战证明，“跳跃轰炸”战术在反舰作战中拥有极高的价值，面对高速跳跃而来的炸弹，日军的舰船几乎没有闪躲的能力。但是，由于B-17缺乏前射火力，难以压制敌人的舰载防空炮，再加上B-17自身较为笨重，难以规避防空炮火，在战斗中多有战损。随着B-25中型轰炸机数量的增加，“跳跃轰炸”战术转而由B-25来执行，给日军在太平洋上的航运造成了显著的损失。
攻击日军舰艇的B-25轰炸机
日本：航空雷击
在推动使用陆基轰炸机实施反舰攻击战术的国家中，日本是最为积极和狂热的。日本海军在研制中大型轰炸机时，往往要求飞机同时具备水平轰炸和挂载航空鱼雷对敌舰实施雷击的能力，究其原因，是日本海军希望将远程陆基轰炸机部队作为“渐减邀击作战”的一环，用于消耗从太平洋上远道而来的美国舰队实力，为最终的舰队决战赢得优势。
1941年12月10日的马来海战中，日本海军的一式陆上攻击机投雷攻击英军海军Z舰队
在日本海军曾经研制的四发重型轰炸机“深山”和“连山”上，除了常规的航空炸弹配装外，能够携带2枚航空鱼雷、对敌舰进行雷击的能力，成为了它们重要的“卖点”。
日本海军“深山”重型轰炸机
日本海军“连山”重型轰炸机
但是，将重型轰炸机作为鱼雷机来用，存在着巨大的问题。在实施航空雷击时，由于航空鱼雷的射程有限（日军的主力航空鱼雷：九一式鱼雷的射程在2000米以内），鱼雷机需要尽可能地贴近敌舰，同时为了避免摔坏鱼雷、稳定鱼雷的入水角度，鱼雷机进入投雷航线时还需要维持低空飞行。在这期间，靠近军舰的鱼雷机就会成为舰载高射炮的绝好靶标，日军鱼雷机的损失率也因此居高不下。
1943年12月4日，一架抵近美军“约克城”号航母投雷的日军“天山”舰载攻击机被防空炮火击中坠落
单发且体型较为小巧的舰载鱼雷机尚且难以规避敌舰的防空炮火，笨重的大型轰炸机面对美军舰队的防空“铁壁”自然也不会有什么好下场。同时，由于日本在重型轰炸机这一领域的技术积累太浅，发动机动力不足、飞机操控性也很差，“深山”甚至被海军飞行员们讥讽为“笨鸟”，用重型轰炸机进行航空雷击的战术最终成为了泡影。
到了战争末期，日本海军计划将仅存的“连山”重型轰炸机改造为可以挂载“樱花”火箭自*攻击机的母机，试图投入到对盟军舰船实施的神风特攻当中，但直到日本战败投降也未能完成这方面的改造工作'
意大利：空中炮艇
将大口径火炮搬上飞机用于对地攻击之途，在二战中已是屡见不鲜。拥有较为强大的载荷和动力、可以利用机体中轴线空间安装火炮的双发飞机，被视为是最佳的空中火炮搭载平台。美国陆航在太平洋战场上所使用的、搭载75毫米火炮的B-25G/H型攻击机，成为了后世“炮艇机”（Gunship）这一概念的先行者之一。
在机头安装一门75毫米火炮的B-25G型攻击机
既然双发飞机都有如此实力，那四发的重型轰炸机是否也能搭载更大口径的火炮，成为更强劲的“炮艇机”呢？对此，意大利人给出了他们的答案：比亚乔P.108A重型攻击机。
P.108是意大利空军在二战期间唯一得以服役参战的四发重型轰炸机，装有4台1500马力风冷发动机，最高速度475公里/小时，最多可挂载3.5吨的炸弹，改造成运输机的版本能够装载13吨以上的货物。3200公里以上的航程足以覆盖地中海和北非战区的作战范围。
意大利比亚乔P.108B重型轰炸机
意大利空军的轰炸机部队，在战时承担着的一个重要的任务，就是截断盟军在地中海战区的海上运输线，特别是前往位于意大利南部的、占据地中海交通咽喉的马耳他岛航线。
为了提升空军攻击盟军运输船队的效率，意大利空军于1942年11月开始了将P.108改造为P.108A对地攻击机的计划。改造计划的核心内容之一，便是为P.108加装1门102毫米的大口径火炮，用空中发射的102毫米炮弹直接攻击盟军运输船。P.108也因此成为了二战中搭载火炮口径最大的一型飞机。
机头加装一门102毫米火炮的P.108A重型攻击机
对于这一做法，意大利人给出了他们的理由：
首先，P.108拥有强大的动力和装载能力，在保证不用为机身上其他自卫武器做减法的基础上，能把1门重1.5吨的102毫米重炮装在机体内，同时还计划为其加装6-12发装的机械装弹机，主炮总备弹量达到了50-60发。满足102毫米火炮搭载的同时，机内还能额外再携带3枚航空鱼雷，可以在必要时实施航空雷击。
P.108A重型攻击机的102毫米火炮和弹药架系统示意图，为了安装火炮和承受后坐力，还安装了特制的刚性火炮支架
其次，对于“炮艇机”通常需要考虑的、机身是否能够承受重炮射击带来的后坐力这一问题，意大利人认为，P.108重达30吨的机身足以吸收火炮后坐力，无需担心。
1943年2月，P.108A的改造工作顺利完成，同年3月开始了飞行和射击测试。意大利空军对这种飞机表现出的潜力非常感兴趣，一度下达了5架P.108A的生产订单。但随着德意军队在地中海护航战中最终失败，P.108A很快失去了用武之地。1943年9月，意大利向盟军投降后，仅存的1架测试机也被德军掳走，送回德国进行试飞测试，并最终毁于盟军的战略轰炸当中。
被德军掳走使用的P.108重型轰炸机
德国：导弹革命
德国空军的轰炸机部队，在反舰作战上也有着相当丰富的经验。驻扎于地中海战区的德国空军第10航空军，曾经与英军舰队进行过大量战斗，是英国海军地中海舰队的主要对手之一。德国空军在反舰作战中发现，传统的投掷铁炸弹或者鱼雷的攻击方式，不但打击精度较差，带来的战损率也较高。
投掷炸弹攻击盟军运输船队的Ju 88轰炸机
但是，全新的反舰武器：制导弹药的到来，让德国空军在战争中后期的反舰作战形态产生了革命性的变化。
西班牙内战结束后，德国就已经在秘密研发全新的反舰武器：世界上最早的航空制导炸弹——“弗里茨X”（Fritz X），以及反舰导弹的“始祖”：Hs 293空对舰导弹。两种制导弹药都采用无线电遥控控制，使用中型或者重型轰炸机作为搭载平台，在空中发射后，机上的武器操作员目视遥控弹药飞向目标。
“弗里茨X”重型制导炸弹
Hs 293空对舰导弹
在具体的目标分工上，以500公斤炸弹为基础改造的Hs 293主要对付运输船、驱逐舰等装甲薄弱的目标，而以1400公斤穿甲炸弹发展而来的“弗里茨X”则承担了对付战列舰、航母等大型重装甲舰艇的任务。
1943年8月，这两种制导弹药几乎同时进入德国空军并投入实战。1943年9月9日，“弗里茨X”就取得了其服役生涯中最为知名的战果：从Do 217K轰炸机上发射的“弗里茨X”将意大利海军“维托里奥·维内托”级战列舰的2号舰“罗马”号击沉。Hs 293在战场上也有较为优秀的表现，从1943年到1944年击沉击伤了大量盟军运输舰和驱逐舰。
飞向“罗马”号战列舰的“弗里茨X”，“罗马”号成为了世界上第一艘被制导炸弹击沉的战列舰
反舰制导弹药的运用，不但让原先执行反舰任务的轰炸机损失率大为降低，而且对盟军舰船的打击效率只增不减。为了进一步扩大战果，德国空军引入了他们的重型轰炸机：亨克尔He 177。经过改造的He 177 A-5可以同时挂载2枚“弗里茨X”或者3枚Hs 293起飞作战，从而变身为一个强大的空基反舰平台。
挂载2枚“弗里茨X”的He 177重型轰炸机
但是，随着盟军发现德国制导炸弹是通过无线电控制后，很快研制并投入了无线电干扰机，在战场上实施了电子干扰措施，使德国人发射的制导弹药失去了准头。再加上He 177自身大小毛病不少、出勤率低下、有限的航空燃油被优先供给战斗机部队等因素影响下，德军使用重型轰炸机挂载反舰制导弹药投入实战的计划最终付诸东流。
