Prezentat la 18 octombrie 1911, la șantierul naval naval Insula Mare din Vallejo, CA, USS Langley (CV-1) și-a început viața ca Proteu-colier de clasă USS Jupiter (AC-3). La ceremonia sa de stabilire a chilei a participat președintele William H. Taft. Lucrările au continuat prin iarnă, iar colierul a fost lansat pe 14 aprilie 1912. Prima navă turbo-electrică a Marinei SUA, Jupiter s-a alăturat flotei în aprilie 1913, sub comanda comandantului Joseph M. Reeves.
La scurt timp după trecerea încercărilor pe mare, Jupiter a fost trimis spre sud pe coasta mexicană în largul Mazatlánului. Transportând un detașament de pușcașii marini americani, Marina spera ca prezența navei să ajute la calmarea tensiunilor din timpul crizei din Veracruz din 1914. Cu situația difuzată, colierul a plecat spre Filadelfia în octombrie, devenind prima navă care a tranzitat Canalul Panama de la vest la est în acest proces. După serviciu cu Divizia auxiliară a flotei din Atlantic în Golful Mexic, Jupiter a fost transferat la serviciul de marfă în aprilie 1917. Alocat la Serviciul de Transport Naval de peste mări, Jupiter a navigat în sprijinul eforturilor SUA în timpul Primului Război Mondial și a făcut două călătorii de marfă în Europa (iunie 1917 și noiembrie 1918).
În timpul primei sale traversări în Atlantic, colierul a transportat un detașament de aviație navală comandat de locotenentul Kenneth Whiting. Aceștia au fost primii aviatori militari americani care au ajuns în Europa. Revenind la sarcinile de vigoare în ianuarie 1919, Jupiter a operat în apele europene pentru a facilita întoarcerea trupelor care slujesc cu Forțele Expediționare americane după încheierea războiului. Mai târziu în acel an, nava a primit ordine de a se întoarce la Norfolk pentru conversie într-un portavion. Ajuns la 12 decembrie 1919, nava a fost dezafectată în martie următoare.
Lucrările au început imediat pentru a converti nava, care a fost redenumită în onoarea pionierului aviației Samuel Pierpont Langley la 21 aprilie 1920. În curte, lucrătorii au redus suprastructura navei și au construit o punte de zbor pe lungimea navei. Cele două pâlnii ale navei au fost mutate în afara bordului și un elevator construit pentru deplasarea aeronavelor între punți. Finalizat la începutul anului 1922, Langley a fost desemnat CV-1 și comandat pe 20 martie, cu Whiting, acum comandant, la comandă. Intrarea în serviciu, Langley a devenit principala platformă de testare a programului de aviație în devenire al Marinei SUA.
La 17 octombrie 1922, locotenentul Virgil C. Griffin a devenit primul pilot care a zburat de pe puntea navei când a decolat în Vought VE-7-SF. Prima aterizare a navei a venit nouă zile mai târziu, când locotenentul comandant Godfrey de Courcelles Chevalier a venit la bordul unui Aeromarine 39B. Primele au continuat pe 18 noiembrie, când Whiting a devenit primul aviator naval care a fost catapultat de la un transportator atunci când s-a lansat într-un PT. Aburind spre sud la începutul anului 1923, Langley a continuat testarea aviației în apele calde din Caraibe, înainte de a naviga la Washington DC în luna iunie pentru a efectua o demonstrație de zbor și a arăta capacitățile sale oficialilor guvernamentali.
Revenind la serviciu activ, Langley a operat din Norfolk o mare parte din 1924 și a suferit prima revizuire la sfârșitul verii. Plecând la mare în toamna aceea, Langley a tranzitat Canalul Panama și s-a alăturat Flotei de luptă a Pacificului pe 29 noiembrie. Pentru următoarele zeci de ani, nava a servit cu flota din Hawaii și California, care lucra la aviatori, conducând experimente aviatice și participa la jocuri de război. Odată cu sosirea transportatorilor mai mari Lexington (CV-2) și Saratoga (CV-3) și completarea aproape a Yorktown (CV-5) și Afacere (CV-6), Marina a decis că puținul Langley nu mai era nevoie de transportator.
La 25 octombrie 1936, Langley a ajuns la Șantierul Naval Mare Island pentru conversie într-o licitație cu hidroavion. După îndepărtarea secțiunii înainte a punții de zbor, muncitorii au construit o nouă suprastructură și pod, în timp ce capătul de la popă al navei a fost modificat pentru a se încadra în noul rol al navei. Re-desemnat AV-3, Langley a navigat în aprilie 1937. În urma unei scurte misiuni în Atlantic, la începutul anului 1939, nava a navigat spre Orientul Îndepărtat, ajungând în Manila pe 24 septembrie. Când a început al doilea război mondial, nava a fost ancorată în apropiere de Cavite. La 8 decembrie 1941, Langley a plecat din Filipine spre Balikpapan, Indiile Orientale Olandeze înainte de a pleca definitiv spre Darwin, Australia.
În prima jumătate a lunii ianuarie 1942, Langley a ajutat Forța Aeriană Regală Australiană să efectueze patrule antisubmarine din Darwin. Primind noi comenzi, nava a navigat spre nord mai târziu în acea lună pentru a livra 32 de forțe de război P-40 către forțele Aliate de la Tjilatjap, Java și pentru a se alătura forțelor american-britanice-olandeze-australiene pentru a bloca avansul japonez în Indonezia. Pe 27 februarie, la scurt timp după întâlnirea cu ecranul său antisubmarine, distrugătoarele USS Whipple și USS Edsall, Langley a fost atacat de un zbor cu nouă bombardieri japonezi „Betty” G4M japonezi.
Evadând cu succes primele două bombe japoneze, nava a fost lovită de cinci ori pe cea de-a treia, ceea ce a făcut ca partea de sus să izbucnească în flăcări și nava să elaboreze o listă de 10 grade în port. Limping spre portul Tjilatjap, Langley a pierdut puterea și nu a putut să negocieze gura portului. La 13:32, nava a fost abandonată, iar escortele s-au mutat în chiuvetă pentru a împiedica capturarea ei de către japonezi. Șaisprezece din Langleyechipajul a fost ucis în atac.