該級參戰的大部分艦隻遭到了不同程度的損傷，有的傷勢十分嚴重，共有14艘（次）遭受日本的魚雷、炸彈和神風自殺飛機的攻擊，但它們沒有一艘因傷沉沒。
“富蘭克林”號是其中當中損傷最為嚴重的一艘艦隻，但由於損管措施得力，依靠自身的動力駛回了珍珠港。戰爭結束時，以“埃塞克斯”號為例，它就榮獲“總統單位嘉獎”和13枚戰役銅星紀念章。
現代化改裝
第二次世界大戰後，新一代艦載噴氣式飛機誕生。航空母艦要搭載噴氣機就需要一整套新的操機係統和方法，特別是飛機彈射器。這就從客觀上導致了埃塞克斯級航母必須進行廣泛的現代化改裝。美國海軍對除戰爭期間受損嚴重的“富蘭克林”號和“邦克山”號外的22艘埃塞克斯級航空母艦進行了分批現代化改裝。
1947年6月4日，美國海軍作戰部長批準了代號為SCB-27A的方案。第一艘進行此項改裝的航母為“奧裏斯坎尼”號，隨後又有“埃塞克斯”號、“黃蜂”號、“奇沙治”號、“張伯倫湖”號、“木寧頓”號、“約克城”號、“倫道夫”號和“大黃蜂”號。
SCB-27A方案改裝的主要內容是提高航母的操機能力，即具有操作總重量為1.8噸的艦載機。為此，將原先的H4-1式彈射器拆除，代之以H-8式；加固飛行甲板，拆除一些127毫米炮，以減少艦上部重量、增大甲板空間和飛機著艦區的安全度；增大升降機的尺寸和載機能力，安裝供噴氣概使用的特種設備，如噴焰偏轉器、噴氣燃油混合器等。
由於蒸汽彈射器的聞世和將來可能采用更先進的飛機，在SCB-27A方案的基礎上，美國海軍又製訂出SCB-27C方案。該方案的主要內容是采用英國研製的蒸汽彈射器。
接此方案進行改裝的航母有“漢科克”號、“勇猛”號和“提康德羅加”號。“漢科克”號是美國海軍中第一艘安裝新式蒸汽彈射器的航母。1954年6月1日，H·J·傑克遜海軍中校駕駛一架S2F-1飛機從“漢科克”號上起飛。
1952年6月，美國航空局建議在“安提坦”號上安裝英國研製的斜角飛行甲板，並於同年12月中旬在紐約海軍船廠完成了這一改裝，這一新方案稱為改進的SCD-27C（斜角飛行甲板）方案，又稱SCB-125方案。
該方案的主要內容是：加裝斜角飛行甲板和采用封閉式艦首；改進MK-7攔阻裝置，加大艦首中線的升降機，增設空調和隔音裝置以及改進甲板上的照明設備等。首先進行改裝的是“列克星敦”號、“香格裏拉”號和“好人理查德”號。
由於這種改裝十分成功，已進行過SCB-27C和SCB-27A改裝的該級航母（“張伯倫湖”號除外）均按照SCB-125方案進行了現代化改裝。
在原先進行SCB-27A方案改裝、後又進行SCB-125方案改裝的9艘該級艦中，除“奧裏斯坎尼”號安裝了蒸汽彈射器外，其餘8艘仍然保留了液壓彈射器。
因此，這8艘不宜擔任攻擊航空母艦，於1960年代初經再次改裝，改為反潛航空母艦：戰後未曾進行過任何改裝的“拳師”號、“普林斯頓”號和“福吉穀”號航母，則作為兩棲攻擊艦重新服役。
埃塞克斯級現代化改裝後的排水量和尺度增加了許多。以1962年“香格裏拉”號為例，標準排水量增至33100噸，滿載排水量增至43000噸，艦長（全長）增到272.6米，最大艦寬58米，滿載吃水增至9.44米。為了減少重量，艦上的火炮逐步減少，到服役末期大部分僅裝有4門單管120毫米炮，在1950年代中期，該級艦中還有不少艦隻裝備“天獅星”I型導彈。
退役
美國海軍在戰後大幅度縮編，大部分埃塞克斯級曾暫時退出現役。後來因局部戰爭的需要，它們又先後重新服役。在朝鮮戰爭中，計有10艘該級艦參戰；在越南戰爭期間，有9艘該級艦參戰……
20世紀70年代，埃塞克斯級航空母艦陸續退出了現役。到1976年10月，隻有作為訓練艦的“列克星敦”號（AVT-16）在現役。1991年11月8日，“列克星敦”號退出了現役。
在24艘埃塞克斯級航空母艦中，除“約克城”號、“勇猛”號已作為博物館艦長久保留外，其餘艦隻已經從美國海軍的艦船名冊中消失。另外，還有“列克星敦”號、“大黃蜂”號也被保存做博物館遊覽觀光用。
2006年5月，最後一艘建成的埃塞克斯級“奧裏斯坎尼”號（CV-34）被拖至佛羅裏達38海裏外的海域炸沉至65米的海底，以製造世界上最大的人工礁。