Ngay sau khi sở hữu tàu sân bay Liêu Ninh, Trung Quốc đã có những bước chuẩn bị kỹ về lực lượng, phương tiện trang bị cho hạm đội tàu sân bay của nước này. Một trong những loại vũ khí được để ý nhất là số máy chiến đấu trang bị cho hạm đội tàu sân bay Trung Quốc.
Trung Quốc hiện đang có 2 tàu sân bay Liêu Ninh và Type 001A. Liêu Ninh không có hệ thống phóng máy bay điện từ (catapult), thay vào đó sử dụng một đà trượt (ski jump) để máy bay cất cánh rời khỏi boong tàu. Trong khi đó, Type 001A về cơ bản là bản sao chép thiết kế của tàu sân bay Liêu Ninh, nhưng có lượng giãn nước lớn hơn (trên 70.000 tấn đủ tải), thay hệ thống đà trượt máy bay bằng một góc boong (deck angle) nhỏ hơn cùng nhiều cải tiến khác, tốc độ cao nhất nhanh hơn (31 hải lý, chứ không phải là 29 hải lý của Liêu Ninh), phần nhô lên trên mặt boong nhỏ hơn để tạo ra không gian sàn boong lớn hơn, và nhà chứa máy bay (hangar) lớn hơn để chứa được 32 -36 máy bay tiêm kích J-15, chứ không phải 24 máy bay như trên tàu sân bay Liêu Ninh. Được đóng bởi Công ty công nghiệp đóng tàu Đại liên, tàu sân bay Type 001A được hạ thủy vào ngày 26/4/2017 và đang chuẩn bị bàn giao, biên chế cho hải quân Trung Quốc.
Tàu sân bay Type 001A được đặt tên là Shandong (Sơn Đông) dự kiến sẽ đặt nền móng cho các tàu sân bay tương lai, bao gồm cả các tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân. Tàu sân bay thứ ba Type 002 của Trung Quốc là một bước đột phá lớn và sẽ có sàn boong thẳng, phẳng và hệ thống máy phóng máy bay (catapult) điện từ, cho phép phóng các máy bay tiêm kích tàng hình như J-20 Chengdu và J-31 Shenyang, cho dù những máy bay này sẽ đòi hỏi những sự cải tiến cho phù hợp hơn. Những khái niệm thiết kế của phiên bản máy bay J-31 có khả năng hoạt động trên tàu sân bay cũng đã được phát triển.
Máy bay tiêm kích
Vì chỉ có một kiểu máy bay tiêm kích hoạt động trên tàu sân bay đang có trong trang bị của Trung Quốc, nên máy bay tiêm kích J-15 Flying Shark (Cá mập bay) trở thành nòng cốt của lực lượng không quân tàu sân bay của Hải quân Quân giải phóng nhân dân Trung Quốc (PLAN). Trung Quốc tuyên bố J-15 ưu việt hơn mẫu máy bay Su-33 Sukhoi – một trong những phiên bản của mẫu máy bay Flanker mà nó dựa theo mẫu để phát triển, cùng với các mẫu máy bay sao chép khác như J-11 và J-16. Máy bay J-15 được Công ty máy bay Shenyang (Thẩm Dương) phát triển, sau khi Trung Quốc mua mẫu máy bay hải quân chế tạo mẫu Su-33 từ Ucraina vào năm 2001, và máy bay đầu tiên bay thử vào tháng 8/2009. Máy bay J-15 bắt đầu hạ cánh và cất cánh từ tàu sân bay Liêu Ninh vào tháng 11/2012, ngay sau khi tàu sân bay này bắt đầu đưa vào trang bị.
Máy bay J-15 rất giống với máy bay Su-33 với các cánh vịt (canard) để có đường chạy đà cất cánh ngắn hơn và khả năng cơ động được cải thiện, các cánh nâng xếp /cụp vào và các cánh đuôi nằm ngang, càng hạ cánh được gia cường với bánh kép phía mũi, càng phía đuôi (tailboom) ngắn, và một móc hãm (arrestor hook). Tuy nhiên, máy bay đã có những cải tiến hơn do Trung Quốc đã nâng cấp về thiết bị điện tử hàng không và vũ khí, cũng như các bộ phận cấu thành của khung máy bay nhằm giảm khối lượng, cho dù khối lượng cất cánh tối đa vẫn duy trì 33 tấn, vốn là một trong những máy bay hoạt động trên tàu sân bay có khối lượng lớn nhất thế giới. Máy bay J-15 Flying Shark kết hợp các đặc tính của máy bay J-11B hoạt động trên đất liền như buồng lái kính với 7 màn hình tinh thể lỏng và hệ thống cảnh báo tên lửa. Radar điều khiển hỏa lực của máy bay được cho là dựa trên khối radar Type 1493, nhưng có các khả năng được tăng cường về năng lực không đối hải. Máy bay J-15 sử dụng 2 động cơ AL-31F của Nga, nhưng mẫu chế thử đã được lắp động cơ tua-bin dòng thẳng WS-10H Taihang (Thái Hàng) do Trung Quốc chế tạo có lực đẩy 12.800 kN. Tuy nhiên, có lẽ do vấn đề về độ tin cậy và tính năng liên quan đến động cơ WS-10H chế tạo trong nước, nên cho đến nay, động cơ AL-31F hoàn thiện hơn vẫn được lựa chọn cho mẫu máy bay J-15.
Cho tới nay đã có hai chục máy bay J-15 được chế tạo cho tàu sân bay Liêu Ninh. Một số mẫu máy bay thử nghiệm cũng đã được chế tạo, gồm mẫu 2 ghế lái (có thể có ký hiệu J-15S), được dùng để huấn luyện. Mẫu máy bay này bay thử đầu tiên vào tháng 11/2012 từ các cơ sở của công ty chế tạo máy bay Thẩm Dương (Shenyang), lắp các động cơ WS-10H. Mẫu máy bay này có thể được phát triển thành máy bay tác chiến điện tử có ký hiệu là J-15D, tương tự như máy bay tác chiến điện tử EA-18G Growler của Hải quân Mỹ. Trung Quốc cũng đã phát triển máy bay tiêm kích J-16 thành phiên bản máy bay tác chiến điện tử. Một phiên bản khác đã xuất hiện vào tháng 7/2016 là J-15 với càng hạ cánh tương thích với hệ thống phóng điện từ (catapult). Cũng sẽ có những cải tiến khác xa hơn nữa đối với vũ khí và thiết bị điện tử hàng không của J-15 để phù hợp với hoạt động trên tàu sân bay được trang bị hệ thống phóng CATOBAR của Trung Quốc. Các chuyên gia quân sự dự đoán rằng, Trung Quốc đang tiến hành thử nghiệm radar mạng pha quét điện tử chủ động (AESA) cho máy bay J-15 với tầm phát hiện trên 170 km. Mẫu radar này có thể được lắp trên phiên bản máy bay J-15B cải tiến nâng cao.
Máy bay trực thăng
Mặc dù Hải quân Trung Quốc đang vận hành số lượng nhỏ máy bay trực thăng Ka-27/28 được mua từ Nga để phục vụ cho nhiệm vụ tác chiến chống ngầm và vận tải, và mẫu trực thăng Ka -31 phục vụ cho nhiệm vụ cảnh báo sớm trên không, nhưng dường như Trung Quốc đang thiên về sử dụng các thiết kế trong nước, thay thế cho các mẫu máy bay trực thăng mua của Nga, và do vậy năng lực chế tạo trong nước cũng đang tăng lên. Hai kiểu máy bay cánh quay quan trọng nhất hoạt động trên tàu sân bay là Z-8/Z-18 Changhe và Z-9 Harbin được phát triển dựa trên các mẫu trực thăng Super Frelon và AS365. Các mẫu trực thăng khác cũng đã được phát hiện trên tàu sân bay Liêu Ninh bao gồm trực thăng vận tải/đa dụng Z-18 và các phiên bản trực thăng tìm kiếm, cứu nạn/tải thương Z-8J/JH.
Ngoài các máy bay tiêm kích không được xác định cho nhiệm vụ tác chiến chống ngầm, tàu sân bay Liêu Ninh có thể tiếp nhận 6 máy bay trực thăng tác chiến chống ngầm Z-18F, 4 trực thăng cảnh báo sớm trên không Z-18J và 2 trực thăng đa dụng Z-9. Trực thăng Z-18F là một phiên bản trực thăng tác chiến chống ngầm chuyên dụng của mẫu trực thăng Z-8, nặng 13,8 tấn với đặc trưng radar sục sạo lắp ở mũi trực thăng, tháp khí tài quan sát phía trước, sonar thả chìm, và các giá treo vũ khí để treo các ngư lôi hạng nhẹ Yu-7.
Mẫu trực thăng tìm kiếm cứu nạn Z-9 đã được phát hiện trên tàu sân bay Liêu Ninh, cùng với các mẫu trực thăng chiến đấu Z-9C và D. Trong trang bị của Quân đội Trung Quốc, trực thăng Z-9C có số lượng lớn nhất, được trang bị ra-đa KLC-1 do Trung Quốc chế tạo hoặc ra-đa ORB-32 do Pháp chế tạo. Mẫu ra-đa KLC-1 có góc quét 180o và có khả năng phát hiện các mục tiêu nhỏ ở tầm 90 km và các tàu lớn hơn ở tầm lên tới 140 km. Các xen-xơ khác gồm có: xô-na thả chìm, và tháp khí tài quang điện tử được lắp trên thân của một số trực thăng. Z-9C có thể mang 2 ngư lôi A244S hoặc Yu-8K, rốc-két không điều khiển 57 mm và súng máy 12,7mm.
Mẫu trực thăng Z-9D cải tiến có khả năng mang theo tới 4 tên lửa đối hạm trên 2 cánh ngắn có thể thu vào bên trong thân. Những tên lửa này dường như là mẫu tên lửa đối hạm YJ-9 được phát triển từ mẫu tên lửa đối hạm được dẫn bằng ra-đa TL-10B với tầm tác chiến 15 km. Những thay đổi khác trên trực thăng Z-9C gồm có ra-đa sục sạo cải tiến nâng cấp (KLC-3B) và trên nhiều máy bay trực thăng được chuyển đổi sang vai trò tìm – cứu, được trang bị tháp khí tài hồng ngoại quan sát phía trước, đèn pha tìm kiếm và tời.
Máy bay trang bị cho tàu bảo vệ
Ngoài tàu sân bay Liêu Ninh, các tàu khác trong cụm chiến đấu tàu sân bay của Trung Quốc cũng có khả năng mang theo máy bay. Tàu sân bay Liêu Ninh đi cùng với 4 tàu khu trục Type 052C hoặc Type 052D làm nhiệm vụ phòng không (với một máy bay trực thăng Ka-27 hoặc Z-9C), 2 tàu frigat Type 054A làm nhiệm vụ tác chiến chống ngầm và chống tàu mặt nước (với 1 trực thăng tác chiến chống ngầm Ka-28 hoặc Z-9C), một tàu ngầm hạt nhân Type 093 và một tàu cung ứng (điển hình là tàu Type 903A với một máy bay trực thăng hoặc là Z-8 hoặc là Z-9). Tàu sân bay Liêu Ninh còn được phát hiện đi cùng với các tàu hộ vệ tác chiến chống ngầm Type 056 với một sân bay trên boong dùng cho máy bay trực thăng, nhưng không có kho chứa máy bay.
Tàu khu trục mang tên lửa có điều khiển mới, tiên tiến Type 055, được hạ thủy lần đầu tiên vào giữa năm 2017, sẽ thay thế cho tàu khu trục Type 052 trong vai trò phòng không, khi chúng chính thức được đưa vào trang bị vào năm 2019. Đây là một trong những tàu mặt nước đầu tiên của Trung Quốc có khả năng thực hiện nhiệm vụ tiến công đất liền, ngoài các nhiệm vụ tác chiến phòng không, chống tên lửa, chống hạm và chống ngầm. Mỗi tàu khu trục Type 055 sẽ mang theo 2 trực thăng chống ngầm Z-9C hoặc 2 trực thăng Z-18F.
Nhìn chung, tham vọng tàu sân bay của Trung Quốc đã được thể hiện rõ trong những năm gần đây, những bước tiến đáng kể cũng đã đạt được, và Trung Quốc sẽ bắt kịp rất nhanh các nước phương Tây, vượt qua nhanh chóng các nước láng giềng như Ấn Độ, Nga và Nhật Bản. Mặc dù, các tàu sân bay và máy bay tiêm kích phản lực của Trung Quốc sẽ không mạo hiểm vươn ra quá xa ngoài vùng biển phía Đông và phía Nam Trung Quốc, cũng như eo biển Đài loan, song chúng cũng báo hiệu khả năng chiếm ưu thế trên biển của Trung Quốc, và sự chuyển đổi của họ để trở thành một cường quốc quân sự quan trọng trong khu vực.