飞鹰级于1942年改装完成，航速25节，在建成后编入同一航空战队，其航速不足以跟上第一，第二及第五航空战队的主力航母。但由于中途岛海战中日本海军主力航空母舰损失殆尽，飞鹰级两舰反而成为战争中后期的主力航空母舰，多次出现在战场上。

1942年6月，“隼鹰”号和“龙骧”号编入北方部队，参加了阿留申群岛战役。在南云的机动部队四艘航空母舰被击毁后，山本一度打算急调这两艘航空母舰南下支援，考虑到时间仓促而放弃。两舰遂继续执行原计划，轰炸了荷兰港和临近的美军基地，支援北方舰队占领了阿图岛和基斯卡岛。

1942年10月，两舰编入近藤信竹海军中将指挥的前进部队参加了圣克鲁斯群岛海战。10月22日，“飞鹰”号主机故障由两艘驱逐舰保护返回基地。随后的海空战中，“隼鹰”号的舰载机击沉了美国的大黄蜂号航空母舰。这次海战也是日本海军最后一次取得航空母舰大战的战术胜利，但损失的舰载机比美军还要多，而且与美军不同，日本已经再也经受不起如此惨重的损失了。