水上飛機的標準作戰模式為彈射起飛，在水面降落，然後用起重機回收上艦船。只需在艦船後方加裝彈射器即可，基本不占用太多的甲板面積，不影響戰艦的作戰，因此成了戰艦的標配
日本的利根級重型巡洋艦就是典型，可以攜帶6架水上飛機，數量超過其他重巡壹倍，主要負責的任務就是遠程偵查。日本人將其編入航母編隊，負責偵查
其中最著名的當屬中途島作戰時，利根的彈射器出了故障，壹架飛機無法起飛，而該機負責搜索的區域正是美國航母所在區域，結果日本戰敗
此外，隨著戰艦火炮口徑的不斷擴大，如何有效校射成了壹個很大的問題，由於距離太遠，很難觀察炮彈和目標之間的距離，而水上飛機正好彌補這個問題，可以居高臨下地進行觀察，並告知本艦（在壹戰時，英國幹掉柯尼斯堡號的時候就首開觀察機的先河，日後海軍強國都得到了啟示，紛紛在大型軍艦上裝水上飛機）