發展沿革
研制背景
1936年日本退出倫敦海軍限制軍備的談判。1937年日本海軍制定了"03艦艇補充計劃"，确定建造2艘大和級戰列艦。後來又根據"04艦艇補充計劃"開工建造了大和級戰列艦（改進型）的三号艦（110号艦）、四号艦（111号艦）。
110号艦建造進行時太平洋戰争爆發。戰争初期，飛機對戰艦的優勢完全顯現；另外戰争期間因為資源不足的原因，110号艦的建造計劃被取消。111号艦停止建造并解體。
日本海軍由于1941年6月中途島海戰的慘敗，損失了四艘主力航空母艦，為了及時補充航空母艦的戰力，日本除了加速建造航空母艦以外，110号艦船殼也被日本海軍列入改裝航空母艦工程。
太平洋戰争到了1944年，日、美的海上軍事力量已經有了極大的差距。在經曆了珊瑚海海戰、中途島海戰、第二次所羅門海戰、聖克魯斯海戰和馬裡亞納海戰，曾經強大的，不可一世的聯合艦隊的航空母艦或被擊沉，或被重創，日本海軍已經到了窮途末路的地步。反觀美國一方，憑借着其雄厚的工業實力，在1943年末其太平洋艦隊的戰力就有了大幅度的提升，遠遠地超越了日本。
生産建造
“信濃”号原本是作為大和級戰列艦的三号艦（改進型）建造，1940年5月開始動工，在橫須賀海軍工廠六号船塢開始建造。太平洋戰争爆發後，110号艦的建造計劃在停滞後被取消。1942年6月日本海軍由于中途島海戰的慘敗，損失了四艘主力航空母艦，航空母艦機動力量大大減少。于是，日本海軍決定優先建造航空母艦。在此背景下，日本海軍将已經完成50%進度的“信濃”号，改建成航空母艦。
被改建為航空母艦的“信濃”号在1942年9月恢複施工，預計于1945年2月竣工。但後來在争奪瓜達爾卡納爾島戰役中，日軍聯合艦隊大量艦艇受損，需要在橫須賀船廠進行大修，日本海軍于1943年3月下令優先“修理損傷艦”，這導緻“信濃号”建造工作中斷了數月。
1944年馬裡亞納海戰（菲律賓海海戰），日本聯合艦隊大敗而歸，随後日本海軍嚴令“信濃号”必須在1944年内建成（日軍戰前軍令嚴格，如果沒有完成任務從最高負責的指揮官到造船工人都會遭受嚴厲的處罰）。造船廠方面隻得不分日夜趕工并忽視了大量的次要流程，于1944年11月19日才勉強宣布建成（其實該艦仍然有大量細節部分沒有完工）。
“信濃”号對船體進行改裝，曾提出過兩個方案：其一，改裝成除了戰鬥機之外不裝載任何防禦設備的航空母艦，這需要進行全面改裝；其二，改裝裝甲飛行甲闆，與大鳳号航空母艦相類似，準備在艦隊中承當支援其他航空母艦作戰，這隻需進行部分改裝。
日本海軍設想，讓信濃号航空母艦在艦隊其他航空母艦的前方，讓出擊的的飛機在“信濃”号上降落，加油挂彈修理後再次出擊，可以延長戰機作戰半徑，或幫助出擊的飛機返回各自母艦。此外信濃号航空母艦還可裝載多餘的飛機用來進行補充。
信濃号航空母艦于1944年11月19日完工，在整個改裝過程中，其加裝的防護裝甲就消耗鋼材1.7萬噸，滿載排水量竟然高達71890噸（标準排水量62000噸），是第二次世界大戰中噸位最大的航空母艦。也是在美國小鷹号航空母艦服役以前，曆史上最大的航空母艦。
110号艦的艦名是采用了戰列艦命名方式，取名自日本古代番國當中的信濃國。信濃号的艦籍編入橫須賀鎮守府。
技術特點
總體設計
太平洋戰争前，日本的航空母艦過于強調進攻能力，強調艦載飛機的裝載數量，航空母艦的防禦能力不是優先指标。在中途島海戰中，美軍俯沖轟炸機一舉摧毀四艘日本海軍主力航空母艦，其防禦力薄弱的弱點顯而易見。根據戰後的調查，美軍俯沖轟炸機的炸彈穿透日本航空母艦的甲闆，在航母内部爆炸，造成航母的嚴重損傷。
信濃号機庫隻有一層是因為當時戰列艦工程已進行到上甲闆，因時間緊迫無法加設下層寬庫。但如此一來重心不會升高，整塊飛行甲闆都可以裝甲化。為了有效防禦高空和俯沖轟炸，信濃号的飛行甲闆鋪裝了甲闆裝甲，當初設計方案要求能承受800千克炸彈的垂直撞擊，但因為會增加甲闆重量與制造能力的限制，改為500千克炸彈。為滿足該要求，裝甲闆厚達95毫米，由20毫米特殊甲闆與75毫米CNC甲闆所組成。材質與厚度均與大鳳号的沒有太大分别，但全長256米，最大寬度40米的飛行甲闆都全部鋪上相同材質裝甲（大鳳号鋪裝範圍更大）。再加上采用了大鳳号沒有用上的設計，在飛行甲闆前部與後部附近兩處的13米正方型升降機上都鋪上同樣厚度的裝甲，重量達180噸。與大鳳号采用封閉式的機庫以及艦艏不同，信濃号采用了通風能力很好的開放式機庫設計。信濃号的機庫前部份三份之二（搭載攻擊機用）是開放型，而後部是密閉型（搭載戰鬥機用）。前部采用開放型設計是為了當受到攻擊引發火災時，可以從那兒清除炸彈與魚雷。
大型的島型艦橋設置于右舷中央部上。艦橋的後部有向上排煙的煙囪往外側傾斜23度。這是日本海軍繼大鳳号又一次在航空母艦使用此類的煙囪。
信濃号艦體原始設計作為戰列艦，水線上的舷側裝甲則從410毫米減為249毫米。戰艦的主炮彈藥庫就直接用作航空母艦的高射炮彈、機槍彈、炸彈、魚雷等倉庫。飛機用燃料庫則以常用的25毫米裝甲闆加強。艦體底部從大和級戰列艦的雙重底部強化為三重底部。
動力系統
信濃号航空母艦動力裝置為主鍋爐12座，4台蒸汽輪機，主機輸出功率150000馬力，最大航速28節，續航力18節時10000海裡。信濃号航空母艦的動力和大和級戰列艦相當，比一般艦隊航空母艦的速度低，而續航能力超過大和級很多，可以滿足實戰需要。
武器系統
信濃号航空母艦的艦載火炮用于防空自衛為主，雙聯裝127毫米大口徑的高平炮8座，還有三聯25毫米小口徑高射炮37座，單管25毫米炮12座，另外還有13毫米口徑高射機槍22座。
127毫米口徑高平炮，可以作為艦炮平射攻擊敵方艦船，也可以作為高炮使用，射速每分鐘超過15發，最大仰角+90度到－10度，采用半自動裝填，主要用來對付中高空的敵機，威力較大，但是實戰中作用一般。
25毫米口徑高射炮主要對來對付低空目标，射速很快。缺點在于威力較小，因使用15發固定彈匣供彈，每次換彈藥時必須停止射擊，使防空效率大打折扣。各方面性能都不如美軍20毫米口徑以及40毫米口徑高射炮。
13毫米口徑高射機槍主要對付貼近戰艦的敵人飛機。雖然射速高，但是威力很弱，加上美軍飛機一般有裝甲以及其他的保護措施，殺傷力明顯不足。
最初設計為搭載38架“烈風”式戰鬥機，18架“流星”式攻擊機，9架“彩雲”式偵察機，一共65架，這個數量偏小。低于同時代的美國建造的航空母艦，日本早期的大型航空母艦也超過這個數字。
後來因為信濃号的設計需求發生改變，改為20架戰鬥機和27架攻擊機，一共47架。為了提高整艦的防禦能力造成艦載機數量較少。這些飛機的性能已經有大幅度的進步，一定程度彌補了數量的不足。但是，新型艦載機數量的不足，更嚴重的是飛行員的匮乏限制飛機性能的發揮。
在信濃号航空母艦第一次試航之前，日本艦隊已經損失了幾乎全部大型航空母艦，而且有經驗的飛行員嚴重匮乏。而單靠信濃号航空母艦，是無法形成戰鬥力的。而且難逃最終覆滅的命運。
性能數據
服役事件
1944年11月美軍已經開始使用B-29重型轟炸機轟炸日本本土，橫須賀海軍工廠所在的東京灣附近是美軍重點的轟炸目标。在“信濃”号下水的8天後，命令該艦立即開往吳港的造船廠完成躲避美軍的轟炸，同時完成細部舾裝等收尾和艦員訓練的工作。
1944年11月27日，“信濃”号載官兵和造船廠工人總計2500多人奉命出發，開始了它的處女航，離開東京灣駛往吳港。由濱風，雪風，矶風三艘驅逐艦護航。“信濃”号采取了嚴格的保密措施，在航行中還進行了燈火管制。
19時15分，“信濃号”的檢測官向艦長阿部俊雄海軍大佐（他曾經是日軍“大澱”号的艦長）報告，發現了美軍艦船的雷達信号，判斷應該是一艘潛艇。艦長阿部認為既然是美軍的潛艇在東京灣附近危險區域航行，按照一般的基本戰鬥常識是絕對不會随意使用雷達的。阿部判斷，很可能美軍已經通過情報部門得知了他們的計劃，集中了一定數量的潛艇準備攻擊他，而這個雷達波多半是美軍潛艇故意采用的詭計。
目的是想引開為“信濃号”護航的驅逐艦，然後由另外的潛艇進行攻擊。阿部命令不準開火，不要理睬它，繼續高速前進。同時為了避免被美軍潛艇定位，阿部下令關閉四艦的雷達，艦隊間聯絡改用燈光信号。并嚴令護航的驅逐艦要緊靠“信濃号”航行，即使發現潛艇三艦絕對不能私自行動。
1944年11月26日當晚有B29的轟炸任務，美國潛艇“射水魚”号受命準備救助可能被擊落的美軍飛行員，後來因計劃取消，才在海上遊弋待命。巧的是，當時“射水魚”的雷達出了故障。
潛艇被迫浮出海面準備修理，雷達在修好後多次開機測試都正常（其中一次被“信濃号”發現）。突然，艇長約瑟夫·F·恩賴特中校從潛望鏡中看到了一個小島。起初他還以為這是日本海域的一個剛剛出現的火山島，不久他才發現這是一艘軍艦！在不遠處以20節的速度Z字航行。這其實就是“信濃”号航空母艦，進行她的處女航。
“射水魚”号艦長恩賴特最初判斷是日軍的一艘油輪，恩賴特下令潛艇全速追擊該艦。此時“信濃”号仍然保持Z字行前進，很快就被射水魚号趕上。
22時45分，“信濃号”的了望手發現右弦發現一艘美軍潛艇，此時，為“信濃”号護航的‘矶風’号驅逐艦也發現了射水魚号，随即離開編隊，以35節的高速向潛艇方向急速駛去，并且讓射水魚進入了它的火炮射程，這是潛艇和日軍艦隻的第一次遭遇。
恩賴特此時才發現這并不是一艘油輪，而是一艘大型航空母艦，并且它還有數量不明的驅逐艦護航，它立即下令潛艇下潛。潛艇進入了日艦的火炮射程。但奇怪的是，日本人并沒有開炮。這令美軍艇長頗感莫名其妙。
此時的阿部艦長仍然判斷美軍可能在誘敵，它認為不應該和美軍潛艇多做糾纏，是要引他上當。它随即命令‘矶風’号立即停止攻擊返回編隊（其實此時該驅逐艦和美軍下潛的潛艇隻有五海裡的距離了）。日軍艦艇轉向，以全速直線航行，甩開美軍潛艇。
日軍艦艇以25節以上的高速開走，射水魚号最大航速隻有18節，無法追上。恩賴特非常沮喪。恩賴特立即向珍珠港報告了發現日軍大型航母的坐标和航向。希望該海域有其他的位置更好的美軍潛艇，同時命令射水魚号繼續追蹤日軍航母編隊，期望日艦有可能自己減慢航速。
“信濃”号全速航行幾個小時後就出現的問題，它的一根主軸發生了故障導緻信濃的航速降低到了15節。
射水魚号全速航行，終于在1944年11月28日淩晨，再次發現了“信濃号”，并且發現有三艘驅逐艦護航。恩賴特随即向向珍珠港又了一封電報，希望能夠得到其他的潛艇支援。但是，周圍一百海裡内，并沒有其他的美軍潛艇。
2時42分，這份電報被“信濃”号偵測到，阿部沒有想到這是之前發現的那艘美軍潛艇，同時還偵測到了近距離的美軍潛艇的雷達波。阿部認為已經艦隊中了美軍潛艇群的埋伏。他立即作出決定，艦隊轉向，這個方面正好是面對者射水魚的方向。“信濃”号竟然自己送到了“射水魚”号的槍口下。
随即射水魚号潛艇下潛，同時準備魚雷，伏擊“信濃号”。射水魚向該艦發射了六枚魚雷，其中的四枚準确的擊中了“信濃”号，此時是3時過4分，信濃号艙室被撕開了10來米寬的口子。海水洶湧地灌了進來。
射水魚号緊急下潛到400英尺的潛水極限躲避攻擊。随即高速脫離了戰場。
艦長阿部俊雄認為4條魚雷對于信濃這樣龐大的航母來說不算什麼，加上擔心繼續遭到潛艇攻擊，于是航速未減，給損管造成很大不便。
5時，“信濃”号艦體嚴重傾斜。傾斜到了18度。
8時，動力艙進水，鍋爐全部癱瘓。
9時，航母失去了全部動力，
10時18分，阿部俊雄大佐下令棄艦，同時三艘驅逐艦開始轉移“信濃号”艦員。三十分鐘後，信濃沉沒，“信濃号”的2515船員隻有1080被救，有1435人遇難（包括阿部俊雄大佐）。
就這樣，這艘當時世界上最大的航母處女航僅僅進行了17個小時便被擊沉了。
信濃号航空母艦擁有較強裝甲和水下防禦能力，被四枚魚雷擊中就很快沉沒似乎不可理解。
其原因如下：
一，該艦細節沒有完工，不少水密艙的門無法關緊，造成大量海水的進入。
二，該艦排水系統沒有完成，而手動水泵又太少，根本無法滿足需要。
三，水兵素質很差，造成艦隻無法進行有組織的搶救。
總體評價
擁有強大裝甲和水下防禦能力僅僅被四枚魚雷擊中就很快沉沒似乎不可理解。防禦能力和其基本相當的武藏号，被足足二十枚魚雷擊中後最終沉沒；而大和号在三百多架美機的圍攻下，身中12枚魚雷和7顆炸彈以後才沉沒。對比起來，信濃曾經特地加固了水下防禦能力，為什麼如此不堪一擊？原因大概有以下幾點：
一．這是個“半拉子工程”，細節沒有完工，不少水密艙的門無法關緊，甚至根本沒有門，造成大量海水的進入。
二．該艦排水系統沒有完成，汽動水泵還沒安裝，排水管也沒有配齊，而手動水泵又太少，根本無法滿足需要。
三．水兵素質很差，在初期還能在統一指揮下排水。一旦艦隻發生一定程度的傾斜，立即失去了勇氣，全部亂作一團，四散逃命，造成艦隻失去有組織的搶救。
總之，信濃号仍然是日本海軍曆史上的重要戰艦，它的誕生和複滅都從某種程度上預言了日本在二戰中的必然結局。
