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与电报、电话相比，无线电大部分发展为军用，这方面的努力美国海军处于领先地位。海军舰队里对无线电方面的发明似乎无人反对，一旦有效即被采纳。因为这解决了公海上的通信问题。这一点，海军战略、战术家们早已深感需要。当蒸气动力出现以后，他们必须处理越来越多的行动安全问题，通信的需要更为迫切。在日本海战、福克兰群岛海战以及历史上最著名的海难——泰坦尼克号的沉没事件中，完全表现出了无线电通信的优越性。泰坦尼克号海难事件是在无线电通信出现了十余年之后发生的。
无线电通信出现后将近两代人的时间，雷达就完全为了军事的需要而得到发展。雷达在第二次世界大战后才转为民用。它是无线电研究的副产品，它发射高频信号，从远距离目标上反射回来，然后用强方向天线接收反射信号，以光的速度（或无线电波发射的速度）比较回波到达的时间，测出目标的角度和距离。
约在1938年，美国海军研究实验室第一次作了雷达的实际试验，但是，约在一年以后，英国人在雷达技术研究上有了突破性的进展，那就是罗伯特·沃森…瓦特发明了磁控管，这是和三极管在原理上全然不相同的真空管，它能产生短促的高频高能脉冲信号。1940年夏、秋，英国战役情况危急，皇家空军获胜诸因素中，恐怕雷达的意义最为深远。雷达在空中和海上使用时，成效卓著，但当时对陆战尚无显著影响。
20世纪上半叶，武器、运输、通信方面的进步改良，给战术和作战技巧带来了极大变化，对海上、陆上的后勤支援本身已发展成为一门科学。第二次世界大战中建立的美海军支援组解决了海战中一个最头疼的问题：即舰船必须返回陆上基地进行加油、供应和维修的问题。海上快速运输辎重舰和浮动修理所都成了特混舰队的组成部分，这样，海军战斗单位即使必要时撤出战斗，也不过是几天或几个小时的问题，而不需要几星期或几个月那样长的时间了。
海上空中力量
对海战特点和现代舰队组成影响最大的是飞机的发展。在第一次世界大战中，自飞机在北欧战场进行战斗支援以后，对于飞机的能力，尤其飞机能使水面大型舰船沦为废物这一点，成了争论的题目。大部分人赞成美国陆军航空兵少将威廉·米切尔的坚定见解，认为飞机出现后，战舰和其他大型舰只再也不能生存。对于飞机炸沉停泊舰只的能力，在1921年和1923年进行过试验。试验后，许多有影响的人士相信米切尔的观点是正确的。然而大型舰只却继续建造，海军战略家们另辟途径，把飞机移到海上，以迅速利用飞机击沉舰船的能力。这首先要用大舰装载飞机，然后从舰上把飞机弹射飞出去，把老式的船体改装成发射平台，最后在第二次世界大战中，发展到从巨型航空母舰上派出飞机，前出到远离舰队的前方去攻击敌船，从而使舰对舰的作战编队陈旧过时。
第二次世界大战中的海战
以陆上为基地，或以航空母舰为基地的轰炸机、鱼雷机对水面舰攻击，颇有效果。这一点在第二次世界大战一开始就很明显。从而人们很快明白，不论双方水面舰船实力如何，有了空中优势，自然也就有了海上优势。引人注目的中途岛海战的情况表明，上述观点是无可怀疑的。那次战役中，日本舰队的航空母舰被击沉，才保证了规模较小的美国舰队取得了胜利。
战争早期就明显看出，以航母为基地的飞机，不仅是海军水面部队的支援者，而且实际上是首要的海上攻击分队。航空母舰提供武器歼灭敌水面部队，这是明显的火力延伸，这样航母就很快取代了战列舰作为主力战舰的地位，此刻正是具有各式大炮的、超无畏级军舰的火力已达顶峰。一些令人生畏的战舰，如德国俾斯麦号，1941年12月建造的最大的日本超级战列舰大和号和武藏号，对她们进行炮击也不能造成损伤。大和号装载9门18。1英寸口径火炮，射程42000码，是世界上威力最大的军舰。她的姊妹舰武藏号建造于1942年7月。
从战列舰拥有的海上支配地位向航母和舰载机转移，始于日本航母攻击珍珠港。珍珠港事件后二天，英国军舰声望号和韦尔斯王子号，在马来西亚近海被击沉，说明水面舰艇无力对抗猛烈准确的陆基或舰载飞机的空中突击。
二次大战结束前，海上大规模的争夺战往往是在空中用舰载机轰炸或发射鱼雷获胜的，而双方舰只并不照面。1942年5月7日和8日，在珊瑚海第一次发生了这样的航母战，整个战斗期间，双方根本看不到对方舰艇。
但是，第二次世界大战中，有些海战仍是以水面舰艇的炮火决定胜负的。普拉特河战役、科曼多尔群岛战斗就是著名的例子。而苏里高海峡战斗本身，就是一场水上机动和火力的竞赛。它是大规模的莱特湾海战的一部分。在这场海战中，舰载机发挥了主要作用。1942年8月到1943年2月的所罗门群岛之战是现代海战的缩影，因为日本海军凶猛而徒劳地企图孤立在瓜达卡纳尔岛的美海军陆战队和陆军部队。自17世纪英荷海战以来，还未见两支强大的海军进行过这样长期的、激烈的毁灭性海战。
与第一次世界大战中的情况一样，潜艇已成为海上力量的重要组成部分，它的主要任务是打击商船。德国的大西洋潜艇战几乎总是对纳粹有利。在太平洋，日本虽拥有技术上最先进的“长矛”鱼雷，但并不了解潜艇的战略使用，在战术使用上效果也不好，尤其在中途岛战斗中是如此，所以一直没有形成行之有效的反潜原则。结果，美国潜艇战扼杀了日本海运商船。从这场对抗中，看出了一个合理的前提，即进行潜艇战，无论是攻是防，象当时的所有军事行动一样，都要求官兵具有高度专业水平和远见卓识。
另一方面，美国海军在吕宋战斗之初，第一次企图利用潜艇突破洋面封锁。这个战法，日本以后在南太平洋曾加以高度发展。水下潜艇运载人员物资，配合快速驱逐运输舰执行同样任务。
用海军火力支援登陆作战是水面作战的突出发展。英、美在欧洲外围和横越西太平洋区域的作战中，火控和瞄准装置都有改良，所以当登陆部队的突击火炮登岸之前的敏感阶段，英美海军飞机常在此刻或先于此刻，对最有效的敌炮兵支援火力进行压制。
雷达，尤其声纳，以及其他电子通讯等方面的技术发明，广泛而巧妙地改善了指挥控制系统。截获无线电报已成为普通常事，破译密码极大地影响了大西洋作战中潜艇和反潜部队的行动。
发展电子技术的重要结果是出现了指挥舰。在海战中，在主力战舰上的将军及其参谋人员从此不再是麻烦的累赘。两栖登陆战中，水上指挥所可以使海军和地面指挥官密切合作。海军指挥官负责运送地面部队上岸，陆地指挥官一当登陆部队在滩头立足，立即负责指挥控制。
中太平洋、南太平洋的跳岛战略，要求迅速发展两栖作战的有效战术、技术。从第一次世界大战中加利波利大败后，海军理论家一直把这特种形式的战斗作为研究的课题。第二次世界大战头几个月，日本军队在一些地方登陆，很少遇到抵抗。但进攻日本的主要作战样式是海军及其陆战队或海、陆军在敌火下向滩头阵地联合大举登陆。1944年6月，盟军在诺曼底登陆，是这种作战样式中规模最大、情况最为复杂的一次。
第二次世界大战期间，核能正在发展为实用的动力能源。世界各国海军面临着新能源的应用问题。这种新能源的潜力，远远胜过前两次能源的转变。那两次是从划船奴隶向风帆转变，又从风帆向蒸气转变，这种转变推动了海战的革命。
这样，不到一个世纪，海军舰船的动力从风帆转变为由煤、油烧出的蒸气，又转变到由核裂变产生的蒸气。世界上海军武器装备的变化大于陆军，因为冶金学、重型机械发展了，就有可能将木船换成厚装甲舰，舰上安装的大口径大威力火炮，在陆地上不易操纵。
但是，十九世纪海军战术变化不大，而陆战的战术变革比海战普遍，这很可能是由于从出现装甲舰的美国内战到该世纪末缺乏海战机会所致。海军战术家准备作战，舰队模拟打仗，研究两栖作战、研究侦察、封锁以及舰队作战时各型舰艇的协同等等，这些事情在第一次世界大战之前是很少进行的，实践就更少。总之，