凤翔号建造预算规划在1918年八六舰队案通过，原本的造舰计划是以特务舰名义增建水上飞机母舰，因此初期规划舰名为“龙飞”；但是日本驻英的军事观察团观察了几艘英国当时用现役舰改造的航空军舰，受到了技术冲击，凤翔号在开工前多次改变方针，1919年时定案建造为全通甲板式航空母舰，更名为“凤翔”，并采纳英国经验决定其极速为25节。

与凤翔号时间相近建造的航舰，还有英国皇家海军在1918年初开工的竞技神号航空母舰，虽然竞技神号于1919年下水，但因为新技术验证及建造顺位等诸多因素拖累到建造进度；反倒是缺乏技术且较晚动工的日本在森皮尔顾问团的协助下引进英国当时的航舰建造经验，同时三菱重工还协助海军雇用英国皇家空军退役将官传授舰上降落技术，因此采用成熟技术的凤翔号在1922年底便竣工，故一般被认为是第一艘完工服役的标准航空母舰。

凤翔号完工后并未立即进行飞行测试，而是继续开发相关的降落设备，在1923年2月第一阶段测试大致结束，紧接着就是实践。1923年2月22日，由三菱公司雇用的英国测试飞行员驾驶一〇式舰上战斗机首度降落在凤翔号；后来他驾驶同型机在2月24日、26日再度完成降落任务，降落风速在30-35节之间。

1920年代的凤翔号虽然作为航空母舰服役，但大部分时间点并没有担负战备；而是测试各种航舰需要的辅助设备，包括降落拦截设施、辅助降落照明设施、航舰作业规范制定等，这一阶段的测试约于1928年告一段落。

1932年一二八事变时，第一航空战队所属航舰为凤翔号与加贺号，一航战编入帝国海军第三舰队，在1月29日开拔驶向中国；1932年2月1日开抵上海为日军提供掩护。其所属的3架三式舰上战斗机在1932年2月5日首度对中国空军战机进行交战，据称击伤1架，但中华民国方面并无资料；随后日军战机多次对江浙一带的国军机场进行攻击，1932年2月26日，由凤翔号的6架战斗机掩护加贺号9架攻击机对中国战场实施攻击，在钱塘江上空遭中华民国空军石邦藩、赵甫明驾驶2架战机拦截，结果两架战机均遭日机击伤而在降落时坠毁。

1941年底日本对美开战时，凤翔号舰载机已经没有战斗机编制，只剩下起降操作性良好的且为双翼机的九六式舰上攻击机，任务为战舰舰队反潜侦巡，这时候的凤翔号飞行员技术仍受肯定。偷袭珍珠港时，第三航空战队与第一舰队的战舰一同自濑户内海出发，提供战舰部队护卫。

日本战败投降后，盟军到9月接收日本各地设施时，发现停泊在吴港的此舰是唯一一艘没有受损的航空母舰，凤翔号随即与鹿岛号训练巡洋舰一同作为复员运输舰自各地接运海外日侨，当时的凤翔号编制操作人数为41位军官、369位士官兵；1945年10月至11月间凤翔号自太平洋沃特杰环礁载回700人，贾卢伊特环礁载回311人，埃内韦塔克环礁运回人数则不详，并安置在浦贺港。

为了增加运输效率，凤翔号在1945年12月再度改装，切除过度延伸的首尾飞行甲板，并将机库改装适合安置更多乘客。之后开往韦瓦克与中国大陆实施多次遣返航行。据统计，战败后到1946年8月期间凤翔号共航行了9趟，运回约4万军民返日。1946年8月31日本舰正式除役，并开往大阪的日立造船樱岛工厂解体，在同处解体者还有日本帝国海军最后一艘建造的葛城号航空母舰，1947年5月1日解体工程完成。