В проекте “С-37” самолетное вооружение повторяло тип “Такао”: 2 катапульты, ангар на два гидросамолета со сложенными крыльями, система рельсовых путей между катапультами, 1 3-местный дальний разведчик и 3 2-местных корректировщика. Задачи у самолетов оставались такие же, что и на крейсерах “класса А”: разведка сил противника в пределах 300 миль (3-местный) или 150 миль (2-местные), оценка боевой ситуации в пределах 75 миль 2-местными самолетами, противолодочное патрулирование. Но после случая с “Томодзуру” ангар во время первой модернизации убрали, а шельтердек продлили в корму до барбета башни ГК №4, образовав пространство для хранения самолетов, число которых сократили до трех. Внутри организовали сложную систему рельсов для перемещения самолетов. Обе пороховые катапульты типа Куре №2 модели 3 могли запускать самолеты весом до 3000 кг.
После укомплектования для летних маневров 1935 года крейсера этого типа официально несли по 1 ГСМ типа 94 №1 и два типа 90 №2 модели 2, но на время маневров “Могами” имел только три последнего типа. После второй модернизации, когда несколько изменилась рельсовая система, крейсера 7-й эскадры несли 1 самолет типа 94 №1 и два типа 95. После третьей модернизации крейсера получили более тяжелые катапульты модели 5, способные запускать машины весом до 4 тонн, но состав авиагруппы остался прежним, только 3-местный самолет заменили более современным - типа 94 №2. К концу 1941 года корабли получили вместо него новый типа 0. В корме хранились 4 250-кг и 44 60-кг бомбы.
Фактически после 1937 года крейсера типа “Могами” могли нести по четыре самолета: 1 типа 94 (сзади по левому борту) и три типа 95 (2 на правом борту и 1 на левом спереди). Но на службе их число никогда не превышало трех.