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第五航空戦隊（だいごこうくうせんたい）は、大日本帝国海軍第一航空艦隊の航空母艦部隊である。第二次世界大戦の太平洋戦線開始時、第五航空戦隊は艦隊空母「翔鶴」と「瑞鶴」で構成されていた。これら2隻は真珠湾攻撃に参加し、航空機を用いて飛行場を機銃掃射し、爆撃機の戦闘機護衛を行った。真珠湾攻撃後、日本への帰還途中、第五航空戦隊は艦隊を追跡していると疑われるアメリカの潜水艦から主力艦隊を守るために使用された。
第5航空戦隊が参加したその他の作戦には、珊瑚海海戦と1942年のインド洋襲撃作戦が含まれる。同戦隊は航空機の活躍により、イギリスの空母1隻と巡洋艦2隻、そしてアメリカの空母USSレキシントンを撃沈した。珊瑚海海戦では翔鶴が損傷し大規模な修理が必要となり、両空母の航空部隊も大きな損害を受けたため、同戦隊は数ヶ月間作戦行動不能となった。その結果、同戦隊はミッドウェー海戦には参加できなかった。ミッドウェー海戦での日本の敗北後、翔鶴と瑞鶴は軽空母瑞鳳とともに第1航空戦隊に改編され、第5航空戦隊は永久に解散された。
第5航空戦隊が解散した後も、翔鶴と瑞鶴は数年間戦い続けたが、どちらも終戦まで生き残ることはなかった。 翔鶴は1944年6月19日、フィリピン海海戦でアメリカの潜水艦USSカヴァラ（SS-244） によって撃沈された。航空燃料（ avgas ）による爆発が沈没を加速させ、1000人以上の乗組員が犠牲となった。
瑞鶴は1944年10月25日まで戦い続けたが、レイテ沖海戦で大日本帝国海軍の旗艦として小沢治三郎提督を乗せていたところ、米空母機の攻撃を受けて沈没し、軽空母瑞鳳とともに800名の乗組員が犠牲となった。小沢提督は生き残り、旗艦を軽巡洋艦大淀に移した。この時点では、日本海軍は燃料不足と熟練パイロットの不足に悩まされており、そのためこの戦いは一方的なものとなった。