在历史上，根据作战使命和航母的实际情况，美国海军舰载机联队曾使用过多种编成形式，如“珊瑚海航母型”、“肯尼迪航母型”、“罗斯福航母型”、“常规型”等，而70年代以后主要是三种形式。
其一为“过渡型”，它包括有9个飞行中队：2个F－14A“雄猫”战斗机中队（共20架）；2个F/A－18“大黄蜂”战斗/攻击机中队（共20架）；1个A－6E“入侵者”重型攻击机中队（16架，含4架KA－6D加油机）；1个E－2C“鹰眼”预警机中队（共4架）；1个EA－6B“徘徊者”电子战飞机中队（共4架）；1个S－3B“北欧海盗”反潜机中队（共6架）；1个SH－3“海王”（或SH－69F“拉姆普斯”）中队（共8架），共78架作战飞机。另载有C－2A运输机等支援飞机。冷战时期，美国海军就是以这种舰载机联队与前苏联争霸大洋。
其二称之为“兵力投送型”，它是在上述样式中增加4架F/A－18战斗/攻击机，其它没有变化。
最新编成样式被称为“标准型”，在1997年，美军现役的11个舰载机联队全部改为这种配置。计有：1个F－14“雄猫”战斗机中队，14架；2个F/A－18C“大黄蜂”海军战斗/攻击机中队，24架；1个F/A－18A“大黄蜂”海军陆战队战斗/攻击机中队，12架；1个E－2C“鹰眼”预警机中队，4架；1个EA－6B“徘徊者”电子战飞机中队，4架；1个S－3B“北欧海盗”反潜机中队，8架；1个SH－60F“拉姆普斯”反潜直升机中队，5架；总共8个飞行中队，71架各型飞机。此外，还有2架HH－60H运输直升机。
2006年随着F-14战斗机退役和最新的F/A-18E/F超级大黄蜂战斗机的入役，美军航空母舰上的舰载机联队编成又发生变化，主要特点是削减载机规模和种类，同时增加无人机、精确攻击弹药的使用。具体包括：
以F/A-18E/F超级大黄蜂多用途战斗机替代陈旧的F-14和A-6E，作为航母防空和对海、对地攻击的主力。F/A-18E/F是F/A-18C/D的放大与改进型，可携带8052千克美军所有进攻与防御机载武器。E-2C也被使用新型特高频旋转天线和ADS-18电子扫描阵列的E-2D取代，可在更远距离上监测和发现目标。在其他战机方面，用EF-18G“咆哮者”替代EA-6B，用海鹰直升机SH-60F和MH-60H配合格局取代原有的7种直升机，简化后勤保障。通过以上改变，美军航母舰载机联队可以在战机减少的情况下，获得相当于80年代末舰载机联队10倍的战力提升。
以2010年11月时美军华盛顿号为例：4个攻击/战斗机中队合计编有F/A-18C/E/F共44架（20架C型，12架E型，12架F型），1个航母舰载预警机中队计E－2D“鹰眼”预警机5架、1个电子攻击中队计EF－18G“咆哮者”电子战机5架、1个直升机反潜机中队计SH－60F“海鹰”反潜直升机、MH－60H“黑鹰”救援直升机11架。另有4架无人机执行情报等任务。
在21世纪的第二个10年，随着F/A-35战斗机的入役，航母舰载机联队的变化还将持续。
