萨拉托加号航空母舰（USS Saratoga CV-3）是美国海军旗下第三艘航空母舰，也是美国海军各类船舰之中，第五艘承袭“Saratoga”之名的舰只。原本是以列克星敦级战列巡洋舰（Lexington class Battlecruiser）三号舰的身份，于1920年9月25日安放龙骨起造。萨拉托加号因为华盛顿海军条约的签署之故，在建造到一半的1922年7月1日被改为航空母舰使用，并且换上CV-3的舰体编号，于1925年4月7日完工下水。萨拉托加号是美国海军少数在第二次世界大战之前就已造好，并且安然度过大战战火的航空母舰之一（另两艘分别是企业号与突击者号），但在二战后除役的萨拉托加号被美国军方列入十字路行动（Operation Crossroads）的参与名单内，在位于比基尼环礁的核武器试验中，因为原子弹的破坏而沉没，并于1946年8月15日自海军舰只名单中剔除。
萨拉托加号是美国海军第一艘快速航空母舰，服役后很快便证明了其重要性。她首先于1928年1月6日展开试航至费城。1月11日，候任海军上将的飞行员马克·米切尔降落在萨拉托加号上，成为第一架降落的飞机。1月27日的一次试验中，洛杉矶号飞船（USS Los Angeles ZR-3）系留于萨拉托加号上补给油料。同一天萨拉托加号启程经由巴拿马运河前往太平洋。并在2月14日至2月16日之间短暂改道前往搭载陆战队至尼加拉瓜的科林多（Corinto），最后于2月21日到达加州洛杉矶的圣佩德罗（San Pedro），加入了名为战斗舰队（Battle Fleet）的太平洋地区舰队，在接下来一年里进行训练和船只的试航。
在1929年1月15日，萨拉托加号与舰队一同前往圣迭戈以参加她的第一次演习（即著名的第九次舰队演习）。在一次大胆的行动中，萨拉托加号与其他军舰分开，在只有1艘巡洋舰护航的情况下前往南方“攻击”由萨拉托加号的姊妹舰列克辛顿号（USS Lexington CV-2）所防守的巴拿马运河。她成功地在1月26日发起攻击；尽管那天她被判定遭“击沉”了三次之多，但成功地证明了航空母舰在作战上的灵活性。这次的战术成为舰队所吸收，并在第二年于加勒比海的演习里再次使用，这次演习中萨拉托加号和兰利号（USS Langley CV-1）一同遭到列克星敦号航空母舰 (CV-2)所发动的快速突袭而被判定“瘫痪”，显示出了快速的空中突袭可以在多么短的时间内扭转整个战局。
在舰队于加勒比海的演习时，萨拉托加参与了海军在弗吉尼亚州诺福克（Norfolk）的总统阅兵，之后在1930年6月21日回到圣佩德罗。
在接下来二战前的10年里，萨拉托加号继续在圣迭戈到圣佩德罗之间进行训练，固定参加海军的演习并定期于普吉特湾海军船坞（Puget Sound Navy Yard）进行船只检修。在海军的演习中，萨拉托加号继续帮助海军发展快速航空母舰的战术，她在每次演习中总是成为最先遭到“敌方”攻击的目标，由此可见她的重要性。由于日本在中国发动了918事变与一二八事变，1932年的演习于夏威夷举行-美国希望以此遏止日本的侵略。萨拉托加号在1月31日到3月19日于夏威夷海域进行练习后返回夏威夷和舰队一同于1月23日至2月28日之间进行训练。在她返回美国西海岸的途中，她成功地对加州长堤发起了一次演习的“攻击”。
1934年的演习使萨拉托加号在加勒比海和大西洋待了很长一段时间，从4月9日直到11月9日。并在接下来一年同样长的时间里跟随舰队于太平洋行动，从4月27日到1936年6月6日。她参加了在巴拿马运河举行的演习，并与舰队一同回到夏威夷于1937年4月16日至5月28日之间进行训练。在第二年（1938）的演习里，萨拉托加号从100哩以外的地方向欧胡岛的珍珠港发动了成功的突袭，成为了之后1941年日本突袭珍珠港的样本。在返回西海岸的途中，萨拉托加号与列辛顿号再次成功地对加州发起“攻击”。萨拉托加号在1939年进行了船只的大检修，并在1940年4月2日至6月21日之间参加了演习，以准备日渐逼近的战争。
在1940年11月14日至11月29日之间萨拉托加号运送一批军人从圣佩德罗到夏威夷，并在1941年1月6日进入了布雷莫顿（Bremerton，WA）的海军船坞，进行了长期搁置的现代化改装，包括加长飞行甲板、在右舷安装泡形罩并加装了一些防空火炮。在1941年4月28日离开了布雷莫顿。她在5月参加了一次登陆演习。由于与日本的外交危机，她在6月和11月两次前往夏威夷。
当珍珠港事件于1941年12月7日发生时，萨拉托加号正在圣迭戈港。第二天，她成为新组建的第一航空母舰战队的旗舰（列克星敦号航空母舰 (CV-2)和企业号已经在行动中）。她撘载了陆战队的飞机，原本计划前往增援防守脆弱的威克岛；12月15日她抵达珍珠港，并且在补充油料后立即启程。同补给的水上飞机母舰丹吉尔号（Tangier（AV-8））会合后，搭载了增援的陆战队。列克星顿号和企业号由于距离过远而无法前来。然而舰队的行动却被缓慢的油轮所耽搁，在接到日本航母部队也参加了威克岛的攻势并且已经展开登陆的消息后，支援舰队于12月22日被撤回。威克岛于隔天陷落。
萨拉托加号继续部署在夏威夷群岛，但在1942年1月11日，当她正前往欧胡岛西南方500哩与企业号的会合点时，遭到了日本伊16号潜艇的突袭，被一枚鱼雷击中。尽管6人阵亡、3间发动机火炉室被淹没，萨拉托加号仍然靠着她自身的动力返回欧胡岛。在维修中拆除了无法用于防空的8吋火炮，接着她前往布雷莫顿的海军船坞做长期的维修和安装现代化的防空火力。
萨拉托加号于5月22日离开普吉湾前往圣迭戈，在5月25日到达那里后开始训练她的飞行机队，以准备情报机关所获知的日本即将对中途岛展开的攻势。由于搭载飞机和集合护航船只所需的时间，萨拉托加号直到6月1日才得以出发并在6月6日到达珍珠港，那时中途岛海战已经结束了。她在补充油料后于6月7日离开珍珠港，在6月11日运送34架飞机至大黄蜂号和企业号，以补充之前战役的损失。三艘航空母舰接着往北前进以对付依据情报日本在阿留申群岛的行动，不过在中途任务便被取消，萨拉托加号于6月13日回到珍珠港。
在6月22日至6月29日之间，萨拉托加号运送陆战队和陆军的飞机至中途岛。在7月7日，她前往西南太平洋，并在7月28日至7月30日之间替在斐济进行的登陆演练提供空中掩护，这是为即将在瓜达尔卡纳尔岛展开的登陆行动所做的演练。萨拉托加号成为法兰克·弗莱契海军少将（Rear Admiral Frank J. Fletcher）的舰队旗舰，在瓜达尔卡纳尔战役中于8月7日出动了机队进行攻击。并在接下来2天为登陆行动提供空中支援，在第一天中，日本发动了一次空中攻击，在尚未接近萨拉托加号前便被击退，由于担心进一步的攻击，舰队于8月8日的下午离开前往补给燃料。由于萨拉托加号的撤离，造成当天晚上发生的萨沃岛战役（Battle of Savo Island）中有四艘盟军巡洋舰遭击沉。萨拉托加号继续部署在所罗门群岛的东方，保护盟军海域和滩头堡，并且等待日本海军的反击。
日本的反击在日军运输舰队于8月23日被发现后展开，萨拉托加号发起了机队进行攻击，但攻击机队却搜索不到日军。隔天舰队接获了发现日军航母的报告，两小时以后，萨拉托加号发起攻击，击沉了日军轻型航空母舰龙骧号。当天下午，发现了日军另一艘航空母舰的攻击行动后，萨拉托加号匆忙的再次发起机队，这次机队发现并且击伤了日军的水上飞机母舰千岁号。同时，由于云层的掩护，萨拉托加号得以躲过日军翔鹤和瑞鹤号的攻击机队，日军转而集中攻击并且破坏了企业号。在美军猛烈的反击下，日军空中部队蒙受极大损失，只得在抵达瓜达康纳尔岛前撤回舰队。
当晚萨拉托加号回收了机队，并在25日补给油料后继续在所罗门群岛东方巡逻。1周后的8月31日，在巡逻中1艘驱逐舰报告有鱼雷正朝向萨拉托加号，然而长达888英尺的航空母舰无法在短时间转向。1分钟后，这枚从日军伊26号潜艇发射的鱼雷击中了右舷的泡形罩；鱼雷并没有造成任何人员死亡（但弗莱契海军少将受了轻伤）。1间发动机火炉室被淹没，然而撞击所引发的短路却损坏了涡轮发电推进系统使她瘫痪在海上动弹不得。巡洋舰明尼亚波利斯号（USS Minneapolis （CA-36））把萨拉托加号拖曳回岸边的基地。当天下午，萨拉托加号的工程师使舰上恢复电力供应，她能以10节（19公里/小时）的速度航行。9月6日至9月12日在东加塔布（Tongatapu）进行简单修理后，萨拉托加号于9月21日回到珍珠港大修。
萨拉托加于1942年11月10日离开了珍珠港，经过斐济于12月5日到达努美阿（Nouméa）。她在努美阿的附近部署了一年，为一些小型的任务提供空中掩护并保护东所罗门群岛的美军。在1943年5月17日至7月31日之间，接受英军胜利号航空母舰的增援，在10月20日普林斯顿号（USS Princeton,CVL-23）加入。在11月1日对布干维尔岛（Bougainville）的攻击中，萨拉托加号的机队毁坏了附近布卡岛（Buka Island）的日军机场。接着，在11月5日，在接获日军巡洋舰于拉包尔（Rabaul）聚集准备反击美军登陆行动的情报后，萨拉托加号进行了或许是她最杰出的一次攻击任务，攻击机队穿过了经过严密防卫的港口并且瘫痪了大多数日军的巡洋舰，解除了对布干维尔岛可能的水面威胁。萨拉托加号毫发无伤第离开并且于11月11日再次前往空袭拉包尔。
萨拉托加号和普林斯顿号在对吉柏特群岛（Gilbert Islands）的攻势中被分派担任支援舰队，在11月19日攻击诺鲁后，舰队于11月23日与运送驻防部队前往马金岛（Makin）和塔拉瓦环礁（Tarawa）的船队会合。舰队持续提供空中支援直到运输舰成功登陆并且继续在塔拉瓦上空进行巡逻。直到此时，萨拉托加号已经航行了超过一年没有经过任何维修。萨拉托加号于11月30日回到了美国；她在圣迭戈进行开了大规模检修（从1943年12月9日直到1944年1月3日），并且最后一次增强了防空的火力，增设60门40毫米火炮以取代原有的36门20毫米火炮。
萨拉托加号于1月7日抵达珍珠港，在进行短暂的训练后，在1月19日出发与普林斯顿号和兰利号（USS Langley,CVL-27）前往支援在马绍尔群岛的行动。她的机队轰炸了瓦杰环礁（Wotje Atoll）和塔罗亚岛（Taroa）三天，从1月29日至1月31日。接着攻击埃尼威托克岛（Eniwetok）的主岛Engebi岛，从2月3日至6日和10日至12日。并在16日对日本的防卫进行最后的攻击，在隔天的登陆行动中提供空中支援和空中巡逻直到2月28日。
萨拉托加号接着离开了太平洋战场将近1年去进行同样重要但较不起眼的任务。她的第一件任务是前往帮助英军在远东的航母攻势。3月4日，萨拉托加号与3艘护航的驱逐舰离开了马朱诺岛（Majuro），航行经过圣埃斯皮里图岛（Espiritu Santo）、荷巴特、澳洲的塔斯马尼亚（Tasmania）和弗利曼特（Fremantle），于3月27日在斯里兰卡的亭可马里（Trincomalee）加入了印度洋的英军东方舰队，同行的有英军光辉号航空母舰（HMS Illustrious），和四艘护航的战列舰，萨拉托加号在那里带头进行了密集的训练，美军飞行员得以将实战的经验传授给英军的飞行员。在4月16日，舰队出发前往轰炸了苏门达腊的西北方。在这波出乎日军意料的新攻势中，轰炸了许多港口和油料储藏设施，这次空袭相当成功，萨拉托加号滞留了一段时间以再度发起第二次攻击。5月6日舰队再次从斯里兰卡出发，前往攻击爪哇岛的泗水，取得了同样丰富的战果。
萨拉托加号在1944年6月10日到达布雷莫顿（Bremerton，WA），并在整个夏季进行维修。9月24日她抵达珍珠港并开始她的第二次特殊任务，训练夜间战斗机飞行队。萨拉托加号早在1931年便曾进行夜间飞行的试验，许多航母也曾经在夜间接收飞机的紧急降落，但只有直到1944年8月独立号航空母舰（USS Independence （CVL-22））进行的起降才是配备了夜间飞行装置的飞机起降纪录。在同一时间，萨拉托加号与突击者号所组成的舰队开始于珍珠港进行夜间飞行训练和试验。萨拉托加号继续进行了4个月的训练。1945年1月，类似独立号的轻航空母舰由于体积过小而限制在夜间的起降安全，因此萨拉托加号于1945年1月29日与企业号一同从珍珠港出发，组成专司夜间飞行的舰队，前往硫磺岛进行任务。
萨拉托加号于2月7日抵达乌利西环礁（Ulithi），随行的有企业号以及其他4艘航空母舰。2月12日，在天宁岛（Tinian）进行了陆战队的登陆演练后，舰队于2月16日至17日向日本本土发动了牵制性的空袭，以支援即将展开的硫磺岛战役，萨拉托加号被分派在行动中提供其他航母空中掩护，不过在战斗中，她的机队轰炸了2座日本的机场。舰队于2月18日、2月19日以及2月21日补给燃料，萨拉托加号与3艘护航驱逐舰加入了两栖作战的任务，并且在夜间提供空中支援。然而，当萨拉托加号于21日17:00到达部署地区时，遭到了日军的攻击，在护航船只不足的情况下，利用低云层掩护的6架日军战机在3分钟内命中萨拉托加号5枚炸弹，萨拉托加号的前飞行甲板完全毁坏，在右舷炸出了两个大洞，并在飞机库引发熊熊大火，阵亡和失踪者高达123名。在19:00的另一波攻击中又被另一枚炸弹命中，萨拉托加号仍然可以接收飞机降落，但她被命令返回埃尼威托克岛（Eniwetok）接着再返回西海岸接受修理，她在3月16日回到布雷莫顿港。
在5月22日，萨拉托加号在完全维修后离开了普吉湾，并在6月3日重新开始在珍珠港训练飞行员。在日本投降后，训练于9月6日停止。在魔毯行动（Operation Magic Carpet）中于9月9日从夏威夷运送了3,712名海军人员返回美国本土。到魔毯行动结束为止，萨拉托加号一共载回了29,204名军人，超过其他任何船只。在其17年的服役期里，降落次数为98,549次，萨拉托加号成为当时“最多飞机降落的航空母舰”。
1942年1月因被鱼雷击中，在返厂修理改装时，萨拉托加在右舷船体上安装了一个7英尺2英寸（2.2米）的凸起。此改装主要目的是增加舰船的浮力、稳定性，另一方面充分利用了满载油量。凸起大概增加了3英尺（0.9米）的稳心高度，降低了四分之一节的航速。不过由于其能储存额外的燃油，萨拉托加的总燃油储存量增至9748长吨（9904吨）。同时此次改造将她的烟囱缩短了20英尺（6.1米），为了防止超重也把三脚桅杆换成了灯杆桅杆。
经过包含加长飞行甲板在内的一系列改造，萨拉托加1945年的满载排水量增至49552长吨（50347吨）。船身长度增至909.45英尺（277.2米），水线宽度增至111英尺9英寸（34.1米），宽到不能通过巴拿马运河。
由于已经有大量服役的埃塞克斯级航空母舰，萨拉托加号在战后成了多余的航母，她被分派至十字路行动（Operation Crossroads）的参与名单内，在位于比基尼环礁的核武器试验中试验原子弹对于海军船只的破坏力。她在第一波于7月1日的距水面上空600米处空中爆炸试验后依然存活，但承受了严重损伤，舰体一度大火。在7月25日第二波于水面下27米的爆炸实验里，离爆心318米处的萨拉托加号承受致命的损伤，爆炸能量掀起的海浪导致飞行甲板塌陷，左舷艉部舰体开始大量进水。一些曾在萨拉托加号服役的海军人员相当不舍，曾试着挽救她，然而由于放射线的危险阻挠而做罢。在爆炸后7个半小时，萨拉托加号的烟囱坍塌在甲板上，最后沉入潟湖。她在1946年8月15日从海军舰只名单中剔除。
在大战中，萨拉托加号总共获得7枚战役之星勋章。
由于萨拉托加号的残骸深度仅有40呎，近年来成为了水肺潜水运动的热门地点。她与奥里斯卡尼号是两艘得以进行潜水运动的航空母舰残骸。
1956年，又有第二艘萨拉托加号航空母舰下水服役，这是佛瑞斯特级航空母舰的第二艘。
