Kulturmiljøet på Karljohansvern er verdifullt på grunn av dets arkitektoniske og miljømessige egenverdi i tillegg til dokumentasjonsverdien knyttet til historiske hendelser og epoker i landets historie. Etablissementet viser den militærhistoriske utviklingen gjennom hele 1800-tallet, også i perioder med liten militær aktivitet og hvor forsvarsbyggeriet lå nede de fleste andre steder. Dette gjelder spesielt for tidsrommet mellom 1820 og 1850 samt i 1860- og 70-årene, før unionsstriden mot Sverige tilspisset seg. Sjøstridskreftene og fortifikatoriske anlegg tilknyttet denne delen av den militære virksomheten fikk, sammen med grensefestningene, stor betydning for utfallet av unionsstriden. Den militære aktiviteten ble etter hvert også en del av nasjonsbyggingen. Oscarsborg festning og Karljohansvern er begge oppbygd og uløselig knyttet til denne viktige epoken i norgeshistorien. Formålet med verneplanen for Karljohansvern er å bevare gjenværende kulturmiljøer fra denne tiden og å synliggjøre den senere utviklingen, inkludert det flyhistoriske miljøet fra før 2. verdenskrig.
Karljohansvern betraktes i nasjonal sammenheng som et enestående kulturmiljø. Verneplanens målsetning er derfor å sikre alle kulturhistoriske- arkitektoniske- og landskapsmessige elementer, herunder også naturverdier, som i sum utgjør kulturmiljøet. For å oppnå dette er det viktig at:
- De vernede delområdene som samlet utgjør Karljohansvern bevares og forvaltes som en helhet
- Den visuelle og funksjonelle sammenhengen mellom enkeltobjekter og mellom ulike deler av miljøet opprettholdes og styrkes
- De fortifikatoriske anleggene bevares slik at funksjon, utforming og sammenhengen mellom de enkelte elementer tydeliggjøres.
- Bygninger, anlegg og fortifikasjoner forvaltes slik at deres opprinnelige preg og eldre bygningshistorie blir bevart. Dette innebærer bevaring av konstruksjoner, rominndeling, overflater, bygningselementer og arkitektoniske detaljer i henhold til vernebestemmelsene.
- Vedlikehold og restaurering skjer etter antikvariske prinsipper med sikte på å opprettholde og foredle de historiske, arkitektoniske og miljømessige verdiene.
- Eventuelle tilbakeføringer gjøres i samråd med og etter godkjennelse fra kulturminnemyndighet
- Tiltak og skjøtsel i forterreng og landskapet omkring anlegget søker å ivareta eller forbedre virkningen av anlegget i landskapet, med respekt for viktig biologisk mangfold og de opprinnelige sammenhenger og historiske prosesser som har funnet sted.
