Po testach na pełnym morzu, USS "Midway" został ujęty w planie szkolenia dla amerykańskiej Floty Atlantyckiej z bazą macierzystą w Norfolk. Od 20 lutego 1946 był okrętem flagowym 1 Dywizjonu Lotniskowców. We wrześniu 1947 przeprowadzono na jego pokładzie testy zdobycznej niemieckiej rakiety V-2. Było to pierwsze odpalenie rakiety z pokładu płynącego okrętu i jednocześnie pierwszy start tego pocisku balistycznego z platformy mobilnej.
W 1952 lotniskowiec brał udział w manewrach sił NATO na Morzu Północnym. 27 grudnia 1954 USS „Midway” opuścił Norfolk, udając się poprzez Przylądek Dobrej Nadziei na Tajwan, gdzie 6 lutego 1955 został włączony w skład 7 Floty, która prowadziła działania operacyjne w rejonie zachodniego Pacyfiku. Podczas tych działań piloci z lotniskowca ochraniali ewakuację 15000 chińskich żołnierzy i 200000 chińskich cywilów wraz z ich dobytkiem. Lotniskowiec brał czynny udział w operacjach do 28 czerwca 1955, kiedy to odpłynął na gruntowny przegląd do Puget Sound Naval Shipyard. W jego trakcie okręt został zmodernizowany i otrzymał nowy, skośny pokład lotniczy.
W dniu 17 marca 1997 roku okręt został wykreślony z listy aktywnych okrętów US Navy. 10 stycznia 2004 dotarł do portu w San Diego, gdzie rzucił po raz ostatni kotwicę, a od 7 czerwca tego samego roku został oficjalnie otwarty jako okręt-muzeum.