1923年11月19日，日本政府正式向簽約列強通報改造赤城號及加賀號的事項；同天，原本將命名為翔鶴號的航空母艦興建計畫亦宣告終止。 艦艇武裝在改裝時也做了近代化，原先舊式120公厘雙連裝高射炮撤除改換新型127公厘雙連裝高射炮，提高高射炮炮位讓高射炮火網可掩護僚艦；拆除了雙聯裝砲塔後，又另外增設4門城廓式單裝200公厘砲，使200公厘主炮仍維持10門，在帳面火力上是當時日本航空母艦的首位，但是因為城廓式砲座設置在艦尾，大部分射界都被艦體給擋住，實際評價並不高。 供奉白山比咩神社；加賀號改造成航艦的最初方案將是一艘全長217.93公尺（715呎）、最大船寬33.52公尺（110呎）、標準吃水船寬30.87公尺（101呎3寸）、吃水6.67公尺（21呎9寸）、排水量26,950公噸、20cm砲10門、12cm砲6門、12cm高射炮12門、艦載機36架、滿載極速27.6節的航空母艦。 中島中尉則在9月4日的空戰中率領另1架九六艦戰與四大隊之3架霍克三發生空戰，成功擊墜由鄭少愚中尉駕駛的霍克三，首開九六艦戰在中國戰場的勝利成績。 不過，三層甲板的想法低估了航空工業的進步速度，1930年代初的飛機又比1920年代要更大更重，需要的降落空間與指揮裝置也就更加複雜；為了方便管制飛行作業，加賀號在1932年在前升降機右舷增設了塔型艦橋充當飛行指揮所使用。 本艦原為八八艦隊計畫中第三艘建造的戰艦，1919年1月，海軍對川崎造船廠下令準備建造加賀號的前置作業，這也是川崎造船廠建造的第四艘戰艦。
同日下午，加賀號所屬攻擊機派出7架九六艦攻（攜帶30公斤炸彈），回報給予寧海號與平海號輕傷，同日傍晚，第十二航空隊派遣九二艦攻6架、九五艦戰3架發動第三波攻勢，該波攻勢江陰要塞開始開火反擊，機隊朝應瑞號巡洋艦炸射，回報對其造成輕傷。 加賀號航空母艦 加賀號航空母艦 但1923年日本发生关东大地震，在船厂的天城號因地震震落船台龙骨扭曲，因此报废，日本遂将原定停建销毁的戰艦“加贺”接替“天城”改造为航空母舰。 原本泊於橫須賀準備拉到外海當靶艦的加賀號因此拖入海軍工廠船塢內，進行航艦改造工程。
加賀號航空母艦: 改裝工程
但是因为一航战人员是日本海军中参战经验最丰富的一群，因此力保此舰得以参战。 加賀號原本設計為戰艦，雖然艦體比例較以巡洋戰艦設計的赤城號粗短而極速較慢，但也因此可以裝設最寬敞高聳的飛行甲板，因此具有日本海軍航艦中最佳的不良天候耐性。 大部分死者是因火災而阻斷逃生通路的機關部人員，最後機關部人員只有40人存活；航空部隊相對損失較小，攻擊美軍艦隊戰死8人，因空襲而被炸死者13人，共21人(戰鬥機6人、攻擊機9人、轟炸機6人)戰死，未因轟炸損失的戰機後來轉降飛龍號繼續作戰[來源請求] ，最後隨著飛龍號沉沒而報銷。 由於火勢無法控制，代理艦長指揮損管控制的飛行長天谷孝久在下午1點半至2點間決定放棄搶修，全體人員離艦棄船，驅逐艦萩風、舞風收容加賀號倖存者，軍艦旗，以及天皇照。 下午2點50分，舞風號回報『加賀號無法航行、倖存者已收容』；下午4時26分，火勢延燒到汽油槽引發大爆炸，艦體斷成兩截不久沉入大海。
4月13日艦載機隊向白雲機場、廣州天河機場發動轟炸，該役與中華民國空軍第五大隊所屬28中隊、獨立第29中隊操作的格鬥士戰鬥機進行交戰，艦載機3架遭到擊墜、聲稱擊落15架。 8月30日在南雄上空與三大隊、五大隊混編21架戰鬥機隊發生空戰，2架戰機未返艦、聲稱擊落20架。 加賀號航空母艦 26日，加賀號的2架十三式艦上攻擊機在攻擊機場時遭到擊落，無論是擊落對手還是遭到擊落加賀號的艦載機部隊都是首開日本帝國海軍之先；在同年3月3日停火協議生效後，加賀號返回日本恢復訓練任務。 主要修改之處是因為延伸至舰艉的烟囱占用艦艇空間過多，加上煙囪溫度讓艦內環境不良因此取消，改成与“赤城”号相同的向下弯曲的横卧式烟囱直接伸向舷外往海面大幅彎曲的样式，這個修改讓加賀號減輕了100噸的重量，艦載機降落時亂流問題減少，也讓以往在煙囪旁的士官兵住艙以及飛行甲板高熱問題得以解決。
加賀號航空母艦: 改裝工程
按照原先設計，加賀級戰艦為當時剛完工的長門級改良型，不但裝備了更強大的五座41公分聯裝艦炮，最高航速也達26.5節。 然而在1922年签订的华盛顿海军条约限制下日本決定将計畫中天城級戰鬥巡洋艦改装为航空母舰，加賀級因艦體設計較為粗短相對不適合改裝成航艦，而被列入廢艦的行列。 加賀號航空母艦 於是1922年2月5日，建造加賀號的工程停止，並列入靶艦作為新型魚雷與砲彈之實驗品，已經下訂的資材則轉用給天城級改裝航空母艦的作業中，她與姊妹艦土佐號已經建好的船體則不做拆解，預計當作魚雷實驗靶船，測試水下傷害對大型軍艦的影響。 9月23日上午，發動第四波攻擊，由第十二航空隊（9架九二艦攻、12架九四艦爆、3架九五艦戰）、第十三航空隊（九六艦爆）聯合發動攻勢，機隊回報成功攻擊多艘船艦。 下午，加賀號艦載機隊動用8架艦攻、8架艦爆、4架艦戰發動第五波攻擊，機隊命中3發炸彈擊沉溯江而上的平海號。
1938年12月15日，加賀號返國被列入第二預備艦序列，進行小規模改造兼大修工程；包括更換三式攔截索、增加飛行甲板與機庫容積，1939年11月15日復役，但仍列為特別役務艦，執行船體整修，新型艦載機換裝計劃，由於進行整備之故，因此加賀號未被編入1940年10月11日進行的觀艦式序列。 1940年11月15日時，加賀號艦載機計有12架零戰、24架九九艦爆、36架九六艦攻；並有18架飛機採散件方式存放作為備用機。 1938年3月25日，加賀號從橫須賀港出航再度返回中國戰場，支援對廣東轟炸與廈門戰役。
加賀號航空母艦: 改裝工程
在飛行甲板前方預留了飛機彈射器裝設空間，彈射器據當時在海軍航空技術廠服務的小福田晧文證實曾在1941年9月底裝艦，於長崎附近海域測試；不過彈射器評估認為尚未達到可用標準，很快地就被拆掉，直到擊沉前日本的彈射機仍未研發完成；升降机增為3座。 艦島設於艦體右舷，便于与“赤城”（岛式舰桥设在舰体左舷）编队并行时各自的飞机起飞、降落。 而且艦橋為了維持重心標準的設計考量下只裝設最低限度航行指揮所需設備，沒考慮到航空戰鬥指揮，相當克難。 加賀號建造時日本海軍仍然摸索最適合的航艦煙囪設計，鳳翔號的經驗發現可動煙囪成效不佳，赤城號的經驗認為設置在右舷的煙囪排煙會影響戰機的起降，當時研發艦體設計的霞浦技術研究所使用風洞也找不出更好的答案；因此加賀號的煙囪有別於鳳翔和赤城，採取另一種假設設計。 加賀號的左右兩舷裝設巨大排煙管，側舷延伸到舰尾，試圖將煙引導致艦艉排放，這項設計則是參考百眼巨人號航空母艦而來。 這卻引發甲板與住艙的鄰近區域平均攝氏40度的高熱問題，同時引導到艦尾的廢氣仍然會干擾降落作業，這項設計在當時的航艦中堪稱失敗。
1941年12月7日，日本聯合艦隊如作戰預定攻擊珍珠港，加賀號在這場攻擊中損失最多，整場攻擊行動有29架飛機未歸，加賀號所屬的戰機占15架，占日軍整體損失的一半。 返回佐世保後，加賀號全面換裝新型戰鬥機，新編制為32架九六式艦上攻擊機、16架九六式艦上轟炸機、16架九六艦戰，與少量的九五艦戰作為換裝訓練用機種；結束補給後，在10月4日加賀號出港返回中國戰場。 加賀號航空母艦 11月17日返回佐世保，11月21日出航，11月24日至29日之間對廣東省發動轟炸，12月2日返回佐世保補給。 1937年12月12日的帕奈號事件據信亦為加賀號艦載機所為，這次戰鬥巡航任務到1938年1月21日結束。 1935年大改裝後，因為龍驤號的服役讓航空母艦的數量得以補齊，加賀號編入第二航空戰隊，隨後因蒼龍號、飛龍號服役編入二航戰，改編入因實施現代化改造而調離現役之赤城號而形成戰力空窗期的第一航空戰隊，並成為戰隊旗艦，編制艦載機為16架九O式艦上戰鬥機、16架九四式艦上轟炸機、28架八九式艦上攻擊機。 因为跑道过短无法适应新型飞机的起降，取消不实用的中下两层飞行甲板，改装全通式飞行甲板，飞行甲板延伸至舰首用立柱支撑；甲板面積7000.1平方公尺，在信濃號完工以前居於日本航艦之冠。
加賀號航空母艦: 改裝工程
加賀號同样安装重巡洋艦級的200公厘艦砲，其用途為壓制以魚雷奇襲艦隊的水面艦。 艦內也常出現日本海軍內俗稱「銀蠅」的士官兵盜竊慣犯，軍官在軍紀問題上則與敗壞者鏗瀣一氣，在橫須賀靠泊時還大肆邀約藝妓等上艦舉行宴會。 由於日本軍艦適居性差、況且在預算有限的狀況下只能熱衷以精神戰力與肉體訓練彌補物質面不足，在高強度訓練及低劣後勤的凌虐下基層軍人的待遇十分悲慘，更導致基層慣用私刑等潛規則駕馭生活條件不佳的軍隊環境，導致軍紀及私刑問題在各軍艦上一直都存在，尤其以人數編制多的大型軍艦更加嚴重。 加賀號的艦體配置缺失要比赤城號來的嚴重，因此先一步排入現代化改裝工程之列，加贺號1933年10月20日列為預備艦，從1934年6月25日開始在佐世保海军造船廠進行改造至1935年6月25日完成。 原先設計是想參考美國海軍的列克星敦級航空母艦作為範本，但是在友鶴事件之後所有日本船艦都進行重心的再計算，為了減少側風面積因此列克星敦級航空母艦的艙面甲板設計被全面放棄，改為與赤城號類似的航艦設計。 加賀號航空母艦 1920年7月19日於神戶川崎造船廠以戰艦設計起造，1921年11月17日早上8點30分在作為天皇代理人的伏見宮博恭王及10萬民眾的觀禮中下水。
在增援機隊到位後，8月26日加賀號將艦載機轉場到陸上基地，短暫的返回佐世保，8月27日再度啟航返回中國戰場。 從9月20日1900時，中國方面艦隊指揮官長谷川清下令第二空襲部隊所屬加賀號航艦與第五空襲部隊（駐公大機場）對揚子江中游江陰要塞停泊的中華民國艦隊發動攻擊。 珍珠港事件前，加贺號作為6艘参战航空母舰之一，為了領取最新型的淺水用魚雷因此最慢從佐世保港出發，但直到1941年11月17日出港航至佐伯灣集合時，這100枚魚雷仍是半成品，在三菱技師趕工下，在11月下旬於擇捉島單冠灣最終集結時才完工分發給赤城、蒼龍、飛龍等艦，這100枚魚雷為日本航空艦隊在當時唯一可對珍珠港浅水区域停泊的戰艦進行水下攻擊的武器。
加賀號航空母艦: 改裝工程
2019年10月18日，加贺号的残骸由「海燕号」科考船（RV Petrel）寻获，其位于海底约18,000英尺（5.4公里）深的地方，飞行甲板大部分消失，船体上生长着大量的海洋生物。
- 原先設計是想參考美國海軍的列克星敦級航空母艦作為範本，但是在友鶴事件之後所有日本船艦都進行重心的再計算，為了減少側風面積因此列克星敦級航空母艦的艙面甲板設計被全面放棄，改為與赤城號類似的航艦設計。
- 不過，三層甲板的想法低估了航空工業的進步速度，1930年代初的飛機又比1920年代要更大更重，需要的降落空間與指揮裝置也就更加複雜；為了方便管制飛行作業，加賀號在1932年在前升降機右舷增設了塔型艦橋充當飛行指揮所使用。
- 中島中尉則在9月4日的空戰中率領另1架九六艦戰與四大隊之3架霍克三發生空戰，成功擊墜由鄭少愚中尉駕駛的霍克三，首開九六艦戰在中國戰場的勝利成績。
- 珍珠港事件前，加贺號作為6艘参战航空母舰之一，為了領取最新型的淺水用魚雷因此最慢從佐世保港出發，但直到1941年11月17日出港航至佐伯灣集合時，這100枚魚雷仍是半成品，在三菱技師趕工下，在11月下旬於擇捉島單冠灣最終集結時才完工分發給赤城、蒼龍、飛龍等艦，這100枚魚雷為日本航空艦隊在當時唯一可對珍珠港浅水区域停泊的戰艦進行水下攻擊的武器。
- 但是因为一航战人员是日本海军中参战经验最丰富的一群，因此力保此舰得以参战。
加賀號同時進行主機更換，鍋爐也更換成8座新型的口號艦本式重油鍋爐，鍋爐壓力22公斤/平方公分 (2,157 kPa; 313 psi)，操作溫度300度；2具英製布朗-柯蒂斯式渦輪機（brown curtis turbine）更換為國產的艦政本部式渦輪機，輸出動力增長為127,400匹軸馬力，此外艦尾略微延長改善流體力學，降低航行阻力。 由於更換成全重油鍋爐燃料槽也進行改裝，重油搭載量略增為7,500長噸(7,620公噸)。 9月22日中午，第二聯合航空隊派遣12架九二式艦上攻擊機（攜帶60公斤炸彈）、6架九五式艦上戰鬥機發動該日第一波攻勢，九二艦攻以水平投彈攻擊，並回報直接擊中平海號輕巡洋艦2發炸彈、至近彈1發。
加賀號航空母艦: 改裝工程
9月25日，第十二航空隊動用6架九二艦攻、3架九五艦戰發動第六波攻擊，將逸仙號輕巡洋艦重創擱淺。 加賀號航空母艦 在完成消滅中華民國海軍的任務後，加賀號結束一個月的出征於9月26日返回佐世保。 雖然改良後引擎輸出提升，但航速在日本正規航艦中仍於倒數，甚至比起1930年代中建造的翔鶴級慢上不少，且油料消耗也較為吃重。 航速缓慢这个致命弱点对于强调协调作战的机动部队来说是难以忍受的，这种速度在珍珠港事件前被第二航空战队长山口多闻嫌太慢，因此在一开始时曾经建议把她排除在攻击序列之外。
