El USS Saratoga (CV-3) se construyó originalmente como un crucero de batalla de la clase Lexington, y al igual que su hermana Lexington, se convirtió en un portaaviones en 1922. Como era visualmente idéntico al USS Lexington, se le pintó una gran raya negra en la chimenea para ayudar a los marineros a diferenciarlo, lo que le valió el apodo de Sara de la raya.
Su conversión en portaaviones se completó un mes antes que la del Lexington, por lo que fue el primer portaaviones rápido de la Marina de los Estados Unidos. Su puesta a punto tuvo lugar frente a Filadelfia con Marc Mitscher a bordo como oficial aéreo; Mitscher fue también el primer piloto que aterrizó un avión en su cubierta de vuelo.
Sirvió frente a Panamá, en el Mar Caribe y en la zona de San Diego antes de la Segunda Guerra Mundial, contribuyendo en gran medida al desarrollo de la doctrina de los portaaviones de la Marina estadounidense. En marzo de 1938, llevó a cabo un simulacro de ataque sorpresa a Pearl Harbor que fue inquietantemente similar a cómo los japoneses llevarían a cabo el ataque tres años después.
Cuando se produjo el ataque a Pearl Harbor, el Saratoga estaba entrando en San Diego desde Bremerton. Con los aviones del Cuerpo de Marines de EE. UU. destinados a la isla de Wake, se puso en marcha apresuradamente, llegando a Hawai el 15 de diciembre de 1941. La misión de socorro para Wake se canceló el 22 de diciembre porque Wake ya estaba en peligro de caer.
Permaneció en la región de las Islas Hawai. El 11 de enero de 1942, fue alcanzado por un torpedo del submarino japonés I-16; volvió cojeando a Pearl Harbor para ser reparado. Sus cañones de 8 pulgadas fueron retirados durante las reparaciones por ser inútiles contra la aviación enemiga; en su lugar fueron instalados en instalaciones en tierra.
El Saratoga llegó a San Diego el 22 de mayo de 1942 tras las reparaciones en Bremerton, y partió hacia Midway el 1 de junio. Debido al retraso en la carga de aviones en San Diego, se perdió la acción en Midway. Partió hacia las Islas Aleutianas, pero regresó después de que se cancelara la operación. Llegó a Pearl Harbor el 13 de junio.
Entre el 22 y el 29 de junio de 1942, el Saratoga transportó aviones de la Marina y del Ejército a Midway. El 7 de julio, partió hacia el Pacífico Sur, realizando ensayos de portaaviones en Fiji a finales de mes, y luego participó en la Campaña de Guadalcanal como buque insignia del contralmirante Frank Fletcher en agosto de 1942.
El 24 de agosto, en la Batalla de las Salomón Orientales, los aviones del Saratoga mordieron el anzuelo y atacaron al portaaviones ligero Ryujo, hundiéndolo con varias bombas de 1.000 libras y un torpedo.
Aunque lograron hundir el Ryujo, el verdadero ataque principal en forma de aviones de los portaaviones de la flota Shokaku y Zuikaku atacó al portaaviones estadounidense Enterprise; el Saratoga, escondido en una borrasca, salió ileso.
En septiembre de 1942, el Saratoga fue alcanzado por un torpedo del submarino japonés I-26 y quedó muerto en el agua. El crucero Minneapolis lo remolcó mientras su tripulación realizaba reparaciones temporales. Finalmente navegó a Tongatabu y luego a Pearl Harbor para ser reparado.
El Saratoga volvió al servicio en noviembre de 1942. Hasta mediados de 1943, proporcionó cobertura aérea a varias operaciones estadounidenses en la zona de las Islas Salomón.
El 5 y el 11 de noviembre de 1943, sus aviones realizaron ataques devastadores contra la base japonesa de Rabaul, inutilizando muchos cruceros y eliminando la amenaza de los buques de superficie japoneses para las fuerzas estadounidenses en la región. A finales de ese mes, apoyó la invasión de Tarawa.
Tras una revisión en San Francisco en diciembre de 1943, el Saratoga regresó a Pearl Harbor el 7 de enero de 1944. Participó en la Campaña de las Islas Marshall, atacando guarniciones japonesas en Wotje, Taroa y Eniwetok.
En marzo, se unió a la Flota Oriental de la Marina Real Británica en el Océano Índico. La Flota Oriental atacó Sabang, Sumatra, el 19 de abril y Soerabaja, Java, el 17 de mayo, y sus aviones contribuyeron significativamente al éxito de ambas misiones. Regresó a Bremerton, Washington, para su revisión en junio de 1944, y luego entrenó a escuadrones de caza nocturna en el puerto de Pearl desde septiembre de 1944 hasta enero de 1945.
El 29 de enero de 1945, el Saratoga zarpó de Pearl Harbor hacia Iwo Jima. Tras ensayar un aterrizaje con aviones de la Marina el 12 de febrero frente a Tinian, sus aviones atacaron las islas japonesas el 16 y el 17 de febrero. Sus aviones atacaron posiciones japonesas en Iwo Jima y Chichi Jima.
El 21 de febrero, seis aviones japoneses hicieron cinco impactos en el Saratoga, dañando su cubierta de vuelo y provocando varios incendios. Una segunda oleada de ataque, dos horas más tarde, consiguió otro impacto. Esa noche, los incendios estaban controlados y las reparaciones temporales de la cubierta de vuelo permitieron que volviera a funcionar. Regresó a Bremerton para ser reparado en marzo.
En junio de 1945, el Saratoga entrenó a los pilotos en Pearl Harbor. Permaneció allí hasta el final de la Segunda Guerra Mundial.
Después de la guerra, el Saratoga participó en la Operación Alfombra Mágica que trajo a los militares estadounidenses de vuelta a Estados Unidos; trajo a casa a 29.204 hombres, más que cualquier otro barco en la operación.
Al quedar obsoleto después de la guerra, fue utilizado como objetivo en el atolón de Bikini para las pruebas de la bomba atómica de la Operación Crossroads. Sobrevivió a la primera explosión, el 1 de julio de 1946, pero la segunda prueba, realizada el 25 de julio, lo hundió.
