Испытания проводились в период с 17 по 30 сентября 1937 года, а отчет по ним был представлен 8 декабря 1937 года (еще до спуска на воду Flugzeugtrager А). В нем содержались не только рекомендации для судостроителей, но также и данные об ожидаемых условиях проведения полетов, полезные для командования корабля и палубных пилотов.
Для защиты находящихся на палубе самолетов от бокового ветра предназначались специальные ветроотбойные щиты, поднимавшиеся в вертикальное положение электромоторами посредством простейшего винтового привода в течение нескольких секунд.
Главная энергетическая установка корабля — паротурбинная (на повышенных параметрах пара), общей мощностью 200 000 л.с. состояла из четырех главных турбозубчатых агрегатов по 50 000 л.с. Каждый агрегат обслуживали четыре котла La Mont паропроизводительностью 50 т/час (75 атм., 450 °C). Крутящий момент от энергетической установки передавался на четыре гребных вала.
Электроэнергетическая установка авианосца суммарной мощностью более 4000 кВт состояла из пяти турбогенераторов по 460 кВт, пяти дизель-генераторов по 350 кВт и одного турбогенератора на 230 кВт, которые вырабатывали переменный ток напряжением 220 В.
Запас котельного топлива составлял 6500 т, что обеспечивало кораблю дальность плавания экономическим ходом 6000 миль. Расчетная дальность плавания 18-узловым ходом достигала 8000 миль.
Артиллерийское вооружение авианосца составляли 150-мм и 105-мм универсальные орудия. Восемь 150-мм SK С/28 размещались в спаренных казематных установках и защищались 30-мм броней. 12 универсальных 105-мм пушек SK С/33 располагались линейно-возвышенно по обеим сторонам «острова» в стабилизированных спаренных установках LC/31 (позднее LC/37). Управление зенитным огнем обеспечивали четыре стабилизированных контрольно-дальномерных поста (КДП) Wakelkopf с 4-метровыми дальномерами.
Первоначально планировалось построить два однотипных авианосца с литерными обозначениями Flugzeugtrager А (авианосец «А») и Flugzeugtrager В (авианосец «В») — в германском флоте было не принято давать кораблю название до его спуска на воду.
Первый авианосец был заложен на стапеле № 1 фирмы Deutsche Werke в Киле 28 декабря 1936 года. Строящемуся кораблю присвоили заводской номер 252 и через два года — 8 декабря 1938 года — он был спущен на воду; к этому моменту его готовность составляла 55 процентов. На торжественной церемонии присутствовало высшее руководство Третьего рейха во главе с самим Гитлером, в числе которых были фельдмаршал Герман Геринг и гросс-адмирал Эрих Редер. При спуске авианосец получил название Graf Zeppelin, по имени знаменитого строителя дирижаблей. «Крестной матерью» корабля стала его дочь — графиня Хелда фон Бранденштейн-Цеппелин.
Первым командиром авианосца был назначен капитан цур зее Хельмут Бринкманн, ранее командовавший тяжелым крейсером Prinz Eugen.
В конце мая 1938 года Гитлер проинформировал главнокомандующего Kriegsmarine Эриха Редера, что отныне потенциальным противником Германии является Англия, правда, конфликт с ней предстоит отнюдь не в ближайшее время (Гитлер предполагал начать войну с Англией не раньше 1944 или 1945 года).
Граф Фердинанд фон Цеппелин (справа)
Спуск на воду авианосца Graf Zeppelin
Созданный осенью 1938 года для анализа сложившейся ситуации специальный комитет ВМФ пришел к выводу, что стратегическая задача германского флота состоит в уничтожении английского торгового судоходства. Для решения этой задачи требовалось строительство мощного, хорошо сбалансированного флота, способного действовать в составе боевых групп на британских коммуникациях в открытых районах Атлантического океана против торговых судов и сил их охранения. В результате в Германии была разработана и принята долгосрочная программа перевооружения военно-морского флота, известная как «План Z». Этот план предусматривал постройку до 1948 года следующих боевых кораблей:
1. Шесть линейных кораблей водоизмещением по 50 000 т (помимо «Бисмарка» и «Тирпица»).
2. Восемь (позже 12) броненосцев — «карманных линкоров» водоизмещением по 20 000 т.
3. Четыре авианосца водоизмещением по 20 000 т.