萨拉托卡号(CV-3)是莱克星顿号(CV-2)的同型舰，虽然舷号排后，却比CV-2早半年下水。在美国二战前建造的航空母舰中，萨拉托卡号是幸存至战后的三艘之一。
萨拉托卡是纽约上州沿哈德森河两岸的历史小镇。1777年10月17日，英军和北美大陆军在此激战，战役以英军战败投降而告终，因此成为美国独立战争的转折点。CV-3是美国海军史中第五艘以萨拉托卡命名的军舰，以纪念这场著名的战役。
1925年4月7日，萨拉托卡号在新泽西州的纽约造船厂下水，1927年11月16日成军，比莱克星顿号早一个月。在其生涯中，萨拉托卡号一直配属在太平洋舰队，与其姊妹舰一起通过演习来发展并改良航空母舰技术和战术。
1934年5月31日萨拉托卡号（CV-3）在纽约港参加海军阅兵式。
萨拉托卡号和莱克星顿号的技术规格基本相同。原先安装供飞机降落的电力纵横双向拦阻索，后升级为液压横向拦阻索，最终定型为首尾各8道拦阻索外加4道备用紧急拦网。
1941年2月两舰一起加装了最早的警戒雷达。但萨拉托卡号在1941年8月大修时，率先加装防空武器。太平洋战争开始后，萨拉托卡号经过多次改装，根据实战经验反复加强对空火力，从一个侧面反映出海战战术的彻底变化。
1942年1月至5月，萨拉托卡号移除了203毫米(8英寸)口径主炮及其火控雷达，改装由防空雷达控制的127毫米(5英寸)双联装高平两用炮4座，127毫米单管炮8座，28毫米4联装高炮9座，另有20毫米单管机关炮32座；1942年8月，28毫米高炮由相同数量的40毫米4联装高炮取代，20毫米机关炮增加至52座；1944年1月，40毫米4联装高炮增加至23座，40毫米双联装高炮2座；20毫米机关炮减少至16座。
经改装强化防空火力后的萨拉托卡号。
40毫米4联装博福斯高炮。
用于对付低空目标的20毫米奥利康机关炮。
1941年12月7日珍珠港遭到空袭之际，萨拉托卡号正在加州圣地亚哥接收舰载航空联队。1942年1月至5月萨拉托卡号因被日本潜舰鱼雷击中受创，因维修和改装，而错过了珊瑚海海战，也未能赶上中途岛海战。
1942年8月24日，美国在太平洋战场上转守为攻，萨拉托卡号随同企业号（CV-6）编队掩护海军陆战队在瓜达尔卡纳尔岛登陆。随后在东所罗门群岛海战中，萨拉托卡号的舰载飞机击沉了日本轻型航空母舰龙骧号。一周后萨拉托卡号再次被日本潜舰的鱼雷击中右舷，修复后又回到所罗门海域。
参加过八一三淞沪战役的日本航空母舰龙骧号，1942年8月24日被萨拉托卡号的飞机击中3枚千磅炸弹和1枚鱼雷，沉没在所罗门海域。
瓜达尔卡纳尔岛激战之后，1943年5月萨拉托卡号一度成为太平洋上唯一能作战的美国航空母舰，然而此刻日本海军航空兵几乎损失殆尽，再也无力发动攻势。此后萨拉托卡号主要担负支援南太平洋的两栖登陆战，在1945年2月的硫磺岛战役中，萨拉托卡号被日本的神风特攻自杀飞机撞击受创，而此时美国大批新建的航空母舰已经投入战场，因此萨拉托卡号被改装成航空训练舰。
1945年2月21日，日本神风特攻自杀飞机撞击萨拉托卡号飞行甲板的瞬间。
二战结束后，萨拉托卡号运送老兵回国，创下了29,204人次的单船最高记录。1946年7月，美国在比基尼环礁进行核试验，萨拉托卡号作为靶船之一，用于测试原子弹对舰船的破坏力。在7月1日的首次空中核爆中，萨拉托卡号只是轻微受损，但25日继续的水下核爆最终将萨拉托卡号摧毁。
1946年7月25日水下核试爆：萨拉托卡号（CV-3）的最后时刻。
萨拉托卡号的残骸仅沉没于水下15米，如今已成为潜水爱好者的娱乐场所。
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