Znacznie większe znaczenie bombowce nurkujące zyskały w działaniach nad morzem, jako bombowce pokładowe operujące z lotniskowców, stanowiąc skuteczny środek do zwalczania okrętów. Były one rozwijane przez wszystkie większe państwa budujące floty lotniskowców, zwłaszcza przez Stany Zjednoczone (Douglas SBD Dauntless, Curtiss SB2C Helldiver) i Japonię (Aichi D3A, Yokosuka D4Y Suisei), w mniejszym stopniu przez Wielką Brytanię (Blackburn Skua), a także przez Francję (LN.410). Działania powietrzno-morskie drugiej wojny światowej, zwłaszcza zmagania na Pacyfiku, potwierdziły wielkie zagrożenie stwarzane przez nie dla okrętów, czego najlepszym przykładem stała się bitwa pod Midway.
Po drugiej wojnie światowej wyspecjalizowane bombowce nurkujące zanikły, czego przyczyną stało się m.in. opracowanie nowych technik celnego zrzutu bomb z płytkiego nurkowania przez samoloty myśliwskie i myśliwsko-bombowe, cechujące się coraz bardziej rosnącym udźwigiem uzbrojenia, oraz rozwój samolotów szturmowych do działań nad lądem.