航空母舰装有核反应堆，使用核动力推进器的最大优势是射程非常非常长，并且续航能力强大。与使用蒸汽动力系统的航空母舰（例如俄罗斯海军的“库兹涅佐夫”航空母舰）和全电动推进系统（例如英国的“伊丽莎白女王”航空母舰）比起来，核动力航空母舰具有无限的续航力。比如美国海军的“尼米兹”级航空母舰为例，它配备了两个A-4W核反应堆，输出功率约为,马力。A4W核反应堆中更换铀燃料棒的频率是每25年一次，并且每次必须以40％的丰度填充4吨铀-核燃料。在此期间，它可以连续航行80万至万海里。换句话说，通过一次添加铀燃料棒，“尼米兹”级航空母舰的航程可以达到80万至万海里，大约相当于绕地球赤道行驶45次。

至于更换燃料的成本是多少，因为核燃料成本是各国严格保密的，所以不可能得出确切的数字，只能估算出来。据估算，纯度为97的武器级浓缩铀的成本约为每公斤50万美元，而核航母使用的40％高纯度核燃料的价格约为每公斤20万元人民币，以及4吨核燃料的成本约为8亿美元，外加更换此过程中的各种成本可能约为10亿美元。

为了进行比较，我们拿出来俄罗斯海军“库兹涅佐夫”号航母为作为例子，它的动力系统是蒸汽动力的，配备了八个增压锅炉和四个蒸汽轮机，并使用重油作为燃料。“库兹涅佐夫”号航空母舰的满载排水量约为60,吨，最多可装载8,吨重油。这些重质燃料油可用于“库兹涅佐夫”号航空母舰，以18-20节的经济速度航行约8海里。这8,海里的续航能力比尼米兹级航空母舰的续航能力差约10,倍，这还是一个很大的差距。

核反应堆技术的发展推动了核动力航母的续航能力。福特级航母配备了两个新的A1B核反应堆，总功率约为兆瓦。不仅功率比A-4W核反应堆高出近25％，而且还不需要在中途加注核燃料，从而实现了与船舶相同的寿命。“福特”级航空母舰具有50年的保修期，这意味着在福特级航空母舰的整个使用寿命期间，无需更换核燃料，且整个生命周期中都无需考虑更换核反应堆堆芯。换句话说，“福特”级航母在建造过程中只需加油一次即可获得无限的续航能力，这进一步增强了其相对于其他动力系统的优势。