实际上，在舰载预警机工作的大部分时间里，执行的都是防御性防空任务，也被称作“防空警戒巡逻”任务。

在防空警戒巡逻任务中，舰载预警机主要是带领空中巡逻机进行空中警戒和巡逻。其中预警机在更加靠近航母编队战斗群特别是航母平台本身的内层区域按照预先设计好的最有利于探测的巡逻轨迹和航路进行巡逻，而外层则派出一定数量的舰载战斗机进行巡逻，形成一定的阵位，当预警机或航空母舰战斗群内的舰载远程警戒雷达发现敌机目标时，可先行对敌机飞行轨迹和作战目标进行判断，即判断出敌突击飞机的进攻目标是攻击预警机自身还是对航母编队进行突击，如果敌突击飞机攻击目标是舰载预警机自身，舰载机预警机为了寻求防御，则以一定速度向战前预定好的某点机动飞行，以寻求舰空导弹武器系统的支援。

如果敌突击飞机进攻目标为航母编队，那么将派遣甲板升降拦截机或者空中巡逻阵位拦截机对敌突击飞机进行拦截。

一般而言，空中巡逻阵位飞机的拦截到达时间大都短于相应从航母甲板上紧急放飞的飞机，所以航母日常在防空巡逻任务中保持相当数量的空中巡逻战机至关重要。从文献技术研究中可以发现，增大拦截机速度可有效减少舰载预警机所需最小预警探测距离，且采用空中巡逻阵位拦截机实施拦截任务，舰载预警机所需最小预警探测距离较小，从中可以看出，日常部署空中巡逻阵位拦截机用于执行防空作战任务的必要性。

在防空警戒巡逻任务中，舰载预警机主要是带领空中巡逻机进行空中警戒和巡逻

联合空中打击作战

对海突击作战：预警机指挥舰载机群遂行对海突击作战任务，也叫对舰作战任务或反舰作战任务，目的在于夺取和保持制海权。通常由预警机、舰载战斗机、舰载电子战飞机、水面警戒舰艇及潜艇担任。预警机探测发现敌方水面舰船目标，并将水面目标航迹信息分享给其它作战飞机、航母编队指挥所和航母本舰指挥所。