然而，“辽宁”号由于缺少弹射器，这意味着其搭载的固定翼舰载机的起飞重量将受到限制，同时也无法起降预警机。“辽宁”号最初被归为训练舰，其搭载的歼-15“飞鲨”舰载机基于歼-11B的强大机身，但由于受起飞重量的限制，这些舰载机无法装备大型导弹，航程和飞行高度也受到很大的影响。
随着“山东”号和更先进的新型航空母舰的发展，中国航母未来可能将装备弹射器，可以起降更先进的舰载机。中国在2010年代后半期有效缩小了与美国水面作战舰艇能力的差距，部署许多最先进的装备，如052D型和055型驱逐舰以及YJ-18、YJ-100等远程反舰巡航导弹等，这对中国部署新的更强大的航母编队是一个非常有力的条件。
目前中国航母的主力舰载机歼-15“飞鲨”被更强大的战机所取代。该机的更新更先进的改进型号或命名为歼-15B，将装备许多新技术，包括新的推力更强的发动机、三维推力矢量喷口、新的电子战系统和航空电子设备、强大的有源相控阵雷达、新的远程PL-15空空导弹、隐身涂层以及在更轻但更坚固的复合材料等等。新一代“飞鲨”战机将成为世界上性能最强的舰载机之一，是一款具有高度杀伤力的空中优势战斗机，新版歼-15B将受益于新一代技术和新航母上安装的弹射器从而使战斗力明显提升。多份未经核实的报告显示，歼-15B战机已进行了首飞。
预计歼-15还会迎来一款更轻更先进的战斗机作为补充，它很可能是沈飞研发的歼-31隐形战机。歼-31能携带多种弹药用于对地和海上打击，该机将与歼-15共同部署在新航母上。这两种战斗机能力互补，它们之间的协同作战要比只部署单一战斗机的舰载机联队效果更好，这将使其能力与美国海军不相上下。与美国海军一样，中国航母航空联队也将部署第三款作战飞机——一种基于歼-15改进的电子战机，据推测该机将命名为歼-15D。歼-15D可携带重型电子战设备来破坏敌人的作战和防御体系，这是对舰载机部队的重要补充，与美国的EA-18G“咆哮者”电子战机类似。
中国已成为除美国之外第一个研制舰载预警机的国家，该机将成为航母空中联队的重要力量倍增器。目前，美国和法国海军的航母上部署有格鲁曼公司生产的E-2“鹰眼”预警机，而中国海军将部署空警-600作为自己的舰载预警机。有了预警机的支持可以为战斗机部队提供更大的优势，而预警机强大的雷达提供了极好的态势感知能力，能够探测和跟踪大量敌军战斗机。预警机还可以指挥己方的战斗机部队作战，并提供敌军目标信息，甚至可以引导导弹攻击敌军目标。
中国航母可能部署的另一类战机将是基于攻击-11设计的无人驾驶隐形无人机。这些无人机将拥有远程打击能力，它可以成为有人驾驶舰载机的一个有效补充。而这种组合将使中国航母具有独特的威力，远远超过目前服役的航母。随着目前美国海军航空兵的升级，中美已将俄罗斯、英国、欧洲和其他国家地区的航母远远甩在后面。