DD-101春风号驱逐舰1954年7月1日，日本颁布了防卫厅设置法与自卫队法，因此，保安厅警备队也随之改名为防卫厅海上自卫队 。因此，日本将成立海上自卫队前身的海上警备队的那一天，作为日本海上自卫队的成立日 。虽然这支海上力量是以全面依存美军的状态开始的，但仅到1956年4月日本自己便建成了战后最早的水面作战舰艇春风号驱逐舰 。
这艘1600吨的驱逐舰以战前的白露型驱逐舰为原型，并参考了美国的艾伦·萨姆纳级驱逐舰，外观上明显兼具日美两国舰艇之风 。到了1960年6月，日本又建成了战后最早的亲潮级常规潜艇 。天津风号护卫舰在当时的冷战环境下，日本海上自卫队的使命便是协同美国第七舰队与苏联的太平洋舰队对峙，其最为主要的使命便是反潜以及水雷作战 。
这些使命也成了海上自卫队的发展基调，而日本海上自卫队的反潜以及水雷作战能力也达到了世界最强的水平 。从1958年到1976年这18年间，日本海上自卫队完成了第一次到第四次防卫力整备计划，建成了包括4艘别具一格的直升机驱逐舰、天津风号护卫舰与太刀风级驱逐舰等现代化舰艇，基本上已经赶上了世界舰艇的先进行列 。
同时还引进了当时比较先进的P-2海上巡逻机以及海王反潜直升机的生产线，大大充实了岸基航空力量，并开始部署了舰载航空兵力 。川崎P-2J海上巡逻机而此后的各次被称为防卫计划大纲的建造计划中，日本海上自卫队的实力更是有了突飞猛进的发展 。随着实力的扩大，海上自卫队的组织也进行了调整 。根据大纲，作为主力舰队，共建立4个护卫队群，也就是通常所说的八八舰队，即一支以直升机驱逐舰为核心的，拥有8艘水面舰艇与8架反潜直升机的机动反潜舰队 。
此外还拥有10个基地防御用的护卫舰队，也就是所谓地方队 。其他还有6支潜水舰队、2个负责水雷作战的“扫海队群”、16个陆基反潜航空队 。主要兵力维持在水面舰艇60艘、潜艇16艘、作战飞机220架的水平 。金刚级驱逐舰DDG-175妙高号冷战末期，日本又建成了引人瞩目的金刚级驱逐舰，成了世界上第二个拥有宙斯盾系统舰艇的国家 。
宙斯盾系统是为了对付苏联可能对美国航空母舰特混舰队的反舰导弹饱和攻击而开发的防空系统 。然而随着冷战的结束、日本经济的萧条，海上自卫队的预算受到了相当的影响，舰队组织也发生了大规模的缩减 。比如地方队从10个先是减为7个，而后又减少为5个，扫雷群减为1个，航空队也调整到了9个 。不过，虽然在组织上看来海上自卫队的数量在减少，但是由于其舰艇更新换代比较快，舰艇的总吨位却一直在攀升 。
比如1990年的舰艇总数为170艘，标准排水量31.9万吨，而2011年尽管数量变为143艘，但是标准排水量则达到了45万吨 。这其中，最具有代表性的是2009年竣工的航母型的日向级直升机驱逐舰有具有拦截弹道导弹功能的第二代宙斯盾舰爱宕级驱逐舰、具有直通甲板的大型登陆舰大隅级登陆舰、装备不依赖空气推进（AIP）系统的新型潜艇苍龙级潜艇等 。
而航空力量中，除了更新现有主力机种P-3C外，新一代日本国产反潜巡逻机P-1已经基本成型 。XP-1与P-3C并排飞行朝雾级护卫舰DD-153 2010年于亚丁湾海域冷战结束之后，针对朝鲜不断试射弹道导弹等新问题，海上自卫队开始发展了弹道导弹防御的新的技术 。而海上自卫队的巡逻区域，已经超过了当年《波茨坦公告》规定的12海里领海线 。
自从海湾战争后的波斯湾扫雷行动首次出国之外，在所谓的非战争军事活动方面，海上自卫队早已经迈出国门 。2009年6月19日，借口索马里海盗的猖獗，日本制定了《应对海盗法》，这样，海上自卫队不仅派遣舰艇前往亚丁湾护航，而且还以吉布提为活动据点，作为两架P-3C飞机的基地 。此举开了海上自卫队正式常驻海外先河，其影响之深不言而喻 。
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