一枚V-2从“中途岛”号上发射升空
尽管美国海军研究过将V-2导弹改进后作为舰载武器的可能性，但美国海军最终还是将注意力放在了巡航导弹上。“桑迪行动”的报告指出，一艘“中途岛”级大型航母可以运输和发射80枚巡航导弹，一艘护航航母估计约16枚。有人建议完成未建完的“肯塔基”号战列舰（“衣阿华”级）和“夏威夷”号大型巡洋舰（“阿拉斯加”级）来携带弹道导弹，但这些建议很快被搁置，两艘未完成的战舰最终被报废。
P2V-3C“海王星”大型海上巡逻机
在二战刚结束的头几年里，美国海军在挖掘航空母舰作战能力方面最为显著的努力，就是为获得核打击能力所付出的实践。第二次世界大战结束时，美国的核打击能力非常有限，能够投送原子弹的飞行平台仅有屈指可数的几架B-29战略轰炸机。1947年9月18日，在原陆军航空队基础上，成立了美国空军。成立伊始，美国空军追求对核打击任务和能力的绝对控制。美国海军也想利用航空母舰的机动性和灵活性争得一席之地。为了获得远程核打击能力，美国海军立即展开了新型舰载飞机的设计。
美国海军航空局在1946年6月，向北美飞机公司订制了一批采用两台R-2800活塞发动机外加一台J33涡喷发动机的轰炸机。这种被命名为AJ-1“野人”的核轰炸机，于1948年7月31日首飞，专门装备于“中途岛”级航母以及将来更大的航母。但是，“野人”直到1949年秋天才能交付，而海军在发展基于航母的核打击能力方面不愿坐失时机。苦于这些新设计的飞机不可能马上投入使用，美国海军不得不启用其当时所拥有的、唯一能够携带4536千克重原子弹的P2V陆基大型海上巡逻机充当核轰炸机使用。
P2V/P-2是洛克希德公司为美国海军研发的一款大型陆基海上巡逻机。作为美国海军在二战之后研发的第一种陆基海上巡逻机，“海王星”的技战术性能较之二战期间研发的巡逻机有很大提高，拥有较大的航程与载弹量，且导航能力出众。
既然B-25B和R4D分别可以在较小些的“大黄蜂”及“菲律宾海”号航空母舰上起飞，那么，P2V是否可在更大些的“中途岛”级航空母舰上起飞？为了验证这一想法，美国海军遂在陆上机场对“海王星”进行了大量的测试。在马里兰州帕图科森特河海军飞行试验中心进行了数十次的起飞练习之后，P2V开始上舰试飞。1948年4月27日，“珊瑚海”号大型航母停靠到诺福克军港，接收两架P2V-2飞机。
一架P2V从“珊瑚海”号上起飞瞬间
航母上的水手们看惯了翼展只有“海王星”一半的轰炸机，看到这两架飞机感觉就像是巨大的史前怪物。当天夜间，“珊瑚海”号驶入大西洋，同时机械师对飞机进行维护并补充了燃料。第二天早晨7时16分，“珊瑚海”号在弗吉尼亚近海以28节的速度逆风行驶，风速为4节。戴维斯海军中校把第一架“海王星”的油门一推到底，飞机向前行驶，8个火箭助推器开始点火。在浓密的尾烟中，P2V-2很快升入空中。数分钟过后，约翰·P·惠特里中校驾驶第2架“海王星”同样飞入空中。
美国海军很快将航母上的试飞发展成拥有实际作战能力的计划。作为临时的重型轰炸机，海军定购了12架舰载的、可以携带核武器的“海王星”，编号为P2V-3C。这些飞机配备了适用于高温、高原条件下的活塞发动机以及容量为4400加仑（16654升）的油箱，这个容量几乎是标准P2V-3的两倍。为了减轻结构重量并保证能够安装相应的火控雷达及天线罩，机身背部和前端的炮塔都被去掉，只保留了尾部的双管20毫米机炮用于防御。AN/APA-5轰炸瞄准系统被改装成用于高空轰炸的AN/APS-31。宽大的机腹弹舱适于携带一颗“小男孩”或后来的MKⅧ原子弹。
截至1949年1月，所有12架经过特殊设计的P2V-3C“海王星”都已交付给1948年9月9日成立的VC-5中队。从陆上基地进行了大量的起飞练习之后，1949年3月4日，该中队的3架“海王星”被吊装到“珊瑚海”号上。3天后，在弗吉尼亚海角外的近海，“海王星”在火箭助推器的帮助下起飞升空。VC-5中队队长约翰·T·海沃德上校驾驶总重为33611千克、携带一枚4536千克重的原子弹模型的第一架飞机。其余“海王星”分别重29483千克和24948千克。第二架和第三架P2V-3C飞到了附近机场，而海沃德上校的“海王星”飞越了北美大陆，将模型弹投放到西海岸，然后又飞越美国上空，降落在帕图科森特河航空站。该飞机连续飞行了约23个小时、7241千米。
这次飞行表明总重约33600千克的飞机可以从“中途岛”级航母上起飞，向远在3540千米之外的目标投掷核弹，完成任务后可在陆地机场着陆，或在舰艇旁水上迫降。尽管如此，美国海军离拥有实用的基于航母的核打击能力仍然很远。
1949年3月至6月间，“海王星”又从“中途岛”级航母上进行了20次起飞。1949年9月26日，海军在大西洋海岸向若干名陆军、空军和国防部的高级官员进行了一场海军力量的展示。当国防部长路易斯·约翰逊、空军部长斯图尔特·W·萨明顿、参谋长联席会议主席奥马尔·N·布雷德利将军、出版商威廉·伦道夫·赫斯特爬进停在“中途岛”号甲板上的一架P2V-3C时，演练达到了高潮。海沃德上校坐到机长的位置上，国防部长约翰逊坐在副驾驶的位置上，其他人员也都在飞机上坐好。虽然“海王星”的翼尖距离“中途岛”号的岛式上层建筑仅有几英尺的距离，但飞行员还是将他们高贵的乘客们送回到了华盛顿。