戴高乐号采用全通式斜角飞行甲板，位于舰体右舷的舰岛为外悬式建筑，这些都是典型的现代传统起降航空母舰设计。戴高乐号完工之初飞行甲板全长264米，宽64.36米，面积共12000平方米，远大于克莱孟梭级航空母舰的飞行甲板；不过，受限于法国船厂、船坞设施的尺寸，实际上戴高乐号的水线长度与宽度都与克莱蒙梭级航空母舰相仿，主要是靠着增加飞行甲板的外扩来增加可用面积。戴高乐号机库长138.5米，宽29.4米，高6.1米，面积4600平方米，可同时容纳20~25架固定翼飞机停放、维修，机库四周设有维修工厂与飞机零件库。

斜角甲板长195m（完成修改后），与舰身轴心有8.5度的夹角，其上装有两具美制C-13蒸汽弹射器，以轮流运作的方式让舰载机弹射升空； 右舷舰岛后方处设有两具升降机，飞行甲板尾端则有三组降落拦阻索以及一组在紧急时使用的拦阻网，以及全自动航空母舰降落系统、光学辅助降落系统和DALAS激光辅助降落系统，能让以超过275km/hr的速度降落的舰载机在75m内顺利停止。 两具弹射器交互使用时，本级舰的飞行甲板每30秒可让一架飞机起飞，并在12分钟内让20架飞机降落。

戴高乐号的舰体设计十分强调防护能力 ，全舰从飞行甲板至舰底形成一个完整的箱型堡垒式构造，舰岛使用凯芙勒装甲以及轧制钢来强化抗击能力 ；为了避免受损时产生连锁引爆，轮机舱与弹药库周围的舱壁都以装甲强化，并采用前后分散布置，与之相邻的舱房也以装甲舱壁隔开；全舰由19道纵向舱壁划分为20个水密舱区，水线以下的舰体采用双层或多层船壳设计，并锐意强化舰底强度。舰内总共划分为2200个舱室，由舰底到舰桥顶部共15层甲板。戴高乐号拥有完全符合北约标准的核生化防护能力，舰上绝大部分舱室都采用气密式结构，使用加压系统可使舱压高于外界压力，避免核爆尘或生化武器入侵。

戴高乐号舰体两侧设有两对稳定鳍，舰上进的SATRAP稳定系统拥有两部计算机，不仅能自动调整稳定鳍与舵面的角度来抵销风浪以及舰体回旋时的倾斜，在飞行甲板下方装有一套主动配重系统，重达22吨配重物在双轨道上移动，经由SATRAP的计算机控制，在风浪侵袭或战术运动造成舰体倾斜时，自动移动配重物位置来抵销倾斜，使得舰体的横向、纵向倾斜摇动控制在一定的范围内。戴高乐号的纵向摇晃可被控制在0.5度以内，在六级海况下仍能让25吨级固定翼舰载机起降，以20节航速、30度舵角转弯时，舰体仅倾斜1度，此等表现较美国十万吨级的尼米兹级航空母舰毫不逊色。

动力系统方面，为了节省经费，戴高乐号沿用两具与法国新一代凯旋级弹道导弹核潜艇相同GEC Alsthom PWR Type K-15核反应堆，但却造成了戴高乐号性能上的重大缺憾──动力不足，总输出仅76200轴马力（克莱蒙梭级为126000轴马力），航速太慢。在海试中，戴高乐号跑出的最大航速仅25节，但法国则坚称本舰拥有27节极速的实力（克莱蒙梭级极速为32节），无论事实为何，都创下了第二次世界大战以后新造传统起降航空母舰的最低速纪录。

为了制造足够的甲板风力，让舰载机在无风带也能顺利起飞，现代化传统动力航空母舰多半拥有30节以上的极速。幸好舰上的美制C-13弹射器性能强劲，足以让22吨的飞机弹射升空，多少能弥补航速不足的缺憾 。舰上整个核能推进系统占据了五个舱间，包括左右两个各容纳一具K-15反应器的反应炉舱，以及其后两个各装有一套蒸汽涡轮机的机舱，此外还有一个居中的控制舱室紧邻于两个反应炉舱间。本级舰每装填一次核燃料，约能在海上运作七年半。

戴高乐号拥有先进的作战系统以及侦测/电子战系统，并配置强大的舰载防空武器。作战系统方面，本级舰使用的是法国汤姆森CSF新型的Senit 8（发展自先前的Senit.6），以八具计算机做为核心，并拥有25具各种机能的显控台，处理能量大且整合度高，能同时追踪2000个目标，并全自动连结所有侦测装备与武装进行接战。Senit 8与Link-11/16数据链整合，能同时与超过50个空中、水面与陆上友军单位进行资料及时传输，能有效担任整个作战行动的战斗管理中心。本级舰上所有的装备包括战斗系统、稳定系统、通讯系统、动力系统等大量引用最先进科技并强调高度自动化，并以包括计算机辅助（CAD）设计以及虚拟实境（virtual reality）等最先进科技来设计、研发。

其他电子装备尚包括一具汤姆森-CSF（现为泰雷兹）的DRBV-26DD频 2D长程对空搜索雷达、一具汤姆森CSF DRBV-15C海虎E/F频平面搜索雷达、两具雷卡（现为Thales）的1229 型DRBN 34A I频导航雷达、两具萨基姆Vigy-105光电侦测仪以及两具SAT DIBV.1吸血鬼红外线侦搜系统等。舰上的电子战装备包括两套汤姆森CSF ARBB.33 I/H/J频电子对抗系统以及由同一家厂商提供的ARBR-21电子支援系统、四具CSEE AMBL-2A干扰弹发射器， 以后还安装能干扰来袭鱼雷的SLAT整合式鱼雷防御系统。

戴高乐号最多能容纳40架以上的飞机，正常编制包括24架法国阵风战斗机M型（必要时可增至30架以上）、4架空中预警机与5到6架的直升机，平均每日最多可出动75架次，这个兵力规模差不多是攻防兼备的航空母舰的最低下限。这样的舰载机队阵容虽不若美国航空母舰的壮观与齐全，但该有的功能大致上都有了。在阵风战机与E-2C预警机等上一代克莱蒙梭级航空母舰没有的精锐机种服役后，戴高乐号航空母舰机队的有效打击半径扩展至700海里以上；而当法国海军完成锡拉丘兹卫星通讯网络的架设后，法国舰载机飞行员便能接收到1500km以外地面友军的支援请求，提供迅速而及时的对地直接火力支援。

阵风战斗机：戴高乐号的主力战斗机，也是法国航空科技最新力作。阵风战斗机由曾研制幻影系列战斗机的达索公司制造，也是另一项法国国防产业的骄傲。阵风拥有先进的航电、动力、飞控以及优秀的气动力布局，性能与战力十分拔萃。在设计之初，阵风就被规划为空、海军的通用机种，而阵风M就是阵风系列的舰载衍生型。超军旗退役后，阵风的数量达到24架。

超军旗式战斗机（已退役）：由于法国国防部经费短缺，使得阵风M战机的购置进度极为缓慢，截至00年代初期才十余架进入服役，这使得戴高乐号在服役初期还得依赖老一代的法国舰载机──超级军旗(Super Etendard)攻击机作为一部分的舰载机兵力。从90年代起，法国海军便为此机进行多阶段的改良计划，以便填补阵风舰载型全面换装前的战力空隙。预计将于2015年被全面取代。

E-2空中预警机：90年代初期，法国向美国采购了2架E-2C空中预警机，准备配置于戴高乐号上。这两架E-2C为当时最新的Group 2规格，采用AN/APS-145雷达，分别于1998年12月与1999年4月交机。这两架E-2C除了Link-11数据链外，还配备美国最新的Link-16，能将本身搜集或由其他友军预警机传来的侦测资料实时传送至戴高乐号的战情中心，使其能全盘掌握大范围空域的情况。法国在1999年向美国采购了第三架E-2C，该机为最新的鹰眼2000规格，于2004年3月交机。

戴高乐号上的直升机中队的主要任务是执行反潜作战与海上救援等任务，使用的型号包括两架AS-365法国海豚直升机、一架SA 316 / SA 319 云雀III直升机，以及一架NFH-90直升机，法国海军已经采购27架NFH-90。

武装方面，与西方传统起降航空母舰相同，戴高乐号只配备短程防空自卫武器，最主要的装备是由ARABEL相控阵雷达以及垂直发射Aster-15短程防空导弹组成的SAAM/F防空系统。SAAM是1990年代结合欧洲数国之力合作研发的新锐装备，其性能与接战能量绝非现役北约海麻雀短程防空导弹系统可想象。ARABEL雷达的半圆形旋转天线护罩位于主桅上方前端，而Aster-15导弹则装填于DCN研发的Sylver垂直发射中 。戴高乐号总共装有四组八联装Sylver A-43发射模块（两组位于右舷前段停机坪外侧，另两组位于左舷飞行甲板中段外侧），装填32枚Aster-15导弹，成为西方国家第一种拥有相控阵雷达与垂直发射防空导弹的航空母舰。

除了SAAM防空导弹系统外，戴高乐号的其他武装尚包括两具六联装Sadral短程防空导弹发射器以及8门Giat 20F2 20mm机炮 。Sadral系统衍生自法国“西北风”防空导弹（Mistral），射程4000m，可对付飞行高度3m以上的掠海飞行目标；而Giat 20F2 20mm机炮的最大射程约8km，最大射速720发/分。由射程较长的SAAM、射程较短的Sadral、电子对抗系统以及四具干扰弹发射器，戴高乐号光凭借着本身的舰载装备就能在15km内形成三道反导弹防卫网。

2001年11月21日，戴高乐号被派往印度洋参与由美国主导，众多北约国家参与的“持久自由作战行动”，12月1日舰队起航，12月18日，抵达阿拉伯海指定海域，与美国和意大利的航母汇合后，开始实施对阿富汗的作战行动。

2002年1月8日至3月31日，在阿富汗上空参与了多次军事行动，4月1日，返回霍尔木兹海峡，4月24日驶向中国南海，5月2日抵达新加坡，5月18日返回阿曼湾，5月19日至29日，与沙特阿拉伯展开了代号“红鲨”的军事演习。6月重新部署至阿拉伯海，6月23日离开，7月1日回到土伦港，结束了阿富汗作战任务。

2004年3月1日至5月21日，以戴高乐号航母为旗舰的473特混舰队出征阿富汗，代号“2004阿加潘特行动”。

2006年2月24日，473特混舰队进行了第三次印度洋海外作战部署，5月5日至23日，在印度洋进行了为期3个星期的阿富汗作战行动，代号“印度洋上空赫拉克勒斯行动”。

2007年2月11日至5月15日，473特混舰队执行代号为“2007阿加潘特行动”的印度洋海外部署作战任务。

2002年至2007年，戴高乐号首次入坞大修。

2008年，戴高乐号结束大修，随473特混舰队远征印度洋，作战海域涉及红海、亚丁湾、阿曼湾、波斯湾、阿拉伯海等，最突出的任务是打击阿富汗塔利班和索马里海盗。

2010年10月30日，473特混舰队执行了第五次海外部署作战行动，为期4个月，代号“2010阿加潘特行动”，作战部署为地中海、红海、印度洋和波斯湾，一直到2011年2月21日结束。

2011年1月7日至14日，473特混舰队与印度海军举行了代号为“瓦鲁纳2011”的海上联合演习。

2011年3月19日，以戴高乐号航母为旗舰的473特混舰队出征利比亚，行动代号“哈马丹风行动”，空中打击力量为戴高乐号上的阵风战斗机，现代化改进的超级军旗攻击等。3月20日出发，3月22日到达指定部署海域。3月23日开始至3月31日，与北约各国海军联合行动，进行了轰炸。

2011年4月1日开始到8月，戴高乐号上的舰载机开始采取单独行动，代号为“统一保护者行动”。8月12日，戴高乐号返回土伦港，结束了利比亚部署任务。

法国2015年11月15日表示将派出戴高乐号航母，将于11月18日从法国启程，于12月中旬到达波斯湾后对抗极端组织“伊斯兰国”（IS）。

据法新社2024年4月11日报道，法国海军精锐“戴高乐”号航空母舰首次接受北约作战指挥在地中海执行15天的任务。报道宣称，这象征着巴黎在加强“对北约对抗俄罗斯的承诺”。 这是法国第一次将“戴高乐”号航空母舰及其护卫舰队，包括一艘攻击型核潜艇，交给北约进行作战指挥。在行动过程中如果有必要就会马上将指挥权收归法国。

2020年4月10日下午，法国国防部发布公告称，“戴高乐”号航母上50名船员新冠病毒检测呈阳性。11日晚，法国国防部发布公告称，“戴高乐”号航母及其护卫舰艇“骑士保罗”号驱逐舰将于当地时间12日下午回到法国南部土伦军港，舰载直升机与战斗机也将返回各自的空军基地。

法国军方2020年4月15日表示，已经对战斗群中的1767名水手进行了测试，其中包括“戴高乐”航空母舰上的所有人员。结果显示至少668人感染了新冠病毒，有31人目前在医院接受治疗。目前仍在进行更多测试。“戴高乐”航空母舰战斗群最近参加了在波罗的海的海军演习，在大约40人出现感染了新冠肺炎的症状后，航母舰队比预期提前了两周返回到位于土伦的母港。

5月11日，法国国防部长弗洛朗丝·帕利11日说，法国海军指挥官和医生的过度自信，很可能导致了法国唯一航母上的新冠肺炎疫情大暴发。流行病学调查显示，在那之前，机降到航母上的人员已经将这种疾病带给了舰上的航空兵中队。停靠布雷斯特港，则再次将病毒引入舰上，帕利说，这是“病毒加速传播的一个因素”。除了过于自信之外，在不同指挥系统之间传递信息的速度也不够快。

法国对于自己一贯的“武力自主”政策的坚持，从昂贵的戴高乐号就能得到印证。舰上的装备动力、武器、电子等绝大部分也都是法国自制，足以作为法国海军象征的门面。不过随着冷战结束，欧洲国家军费与军队规模普遍大幅删减，连带使得法国想维持国防工业能量都困难重重，而建造与维持成本都极为高昂的戴高乐号也成为法国财政的一大负担。从戴高乐号缓慢艰辛的建造、测试过程，就可发现除了工程上的难题之外，法国海军堪称是勒紧裤带咬牙苦撑，才让这艘昂贵的军舰缓慢地逐步形成战力。因此，法国海军执意建造昂贵的核动力航空母舰，是否有部分原因是虚荣，恐怕将成为一个争议的焦点。此外，表面上光鲜亮丽的戴高乐号在测试中状况百出，显然法军想摆脱长久以来“华而不实”的刻板印象，还需要多加努力。

当地时间2021年11月12日清晨，法国“戴高乐”号航母在土伦海域和一艘帆船发生了碰撞，没有造成人员伤亡。