1928年，日本帝國海軍名將山本五十六擔任赤城艦長。山本以其敏銳的眼光意識到了這種以飛機為主要作戰武器的戰艦對海戰的本質影響。雖然這種想法在當時的海軍中並不占據主要地位，但山本確實在赤木號上投入了大量的精力。
赤城號航空母艦在日本帝國海軍服役的前五年進行了壹系列測試，並在右舷安裝了壹個小島上層建築。由於上層甲板沒有建島，艦橋只能位於甲板下方，給艦艇操作和作戰帶來極大不便；下層甲板的跑道太短，無法滿足高速單翼飛機的起飛需求。從6月1935到8月1938，“赤城”號在佐世保海軍造船廠進行現代化改造，類似於加賀號航母。取消不實用的中、下飛行甲板，拆除中飛行甲板前的兩座雙聯裝200mm炮。上飛行甲板改為全通，加長加寬，結構加強，延伸到艦首，用立柱支撐。機庫向前延伸，有3部升降機。考慮到航母編隊是平行的，便於各自的飛機起降。島橋專門安裝在船體左舷，取代了原來的右舷島上層建築。起飛安排編隊或返航準備降落時，赤城的飛機可以向右懸停，不會與並艦的飛機發生空中交通沖突。實踐表明，由於某些原因，港口島嶼上層建築在使用時發生的事故並不多，所以在世界範圍內，除了後來的龍飛，赤城也對其艦炮進行了重新調整。赤城號航母改裝後，滿載排水量41.300噸，主機輸出功率1.000馬力，最大航速31節，艦載機72架(最多91)，戰鬥機最多16架，攻擊機51架。
赤城的艦橋還是比較狹窄的，大艦隊作戰時的指揮存在壹定的問題。而且由於艦隊指揮官經常使用燈光信號，航母特有的低矮艦橋在暴風雨天氣會視野不佳。