民革命军第八路军总指挥部航空处决定在天河兴建新机场，用于代替广州大沙头机场。航空处拨款40万大洋用于机场兴建，同年12月动工。1931年机场建成启用。机场虽早在1928年就已划定地块，但兴建期间因粤桂战争而一度停工。后在1929年，经航空处代理处长陈庆云的唿吁下，机场建设才进入“快车道”。机场的兴建还因为坟墓迁移的问题而一度滞碍。机场建成后，因为周边地区已有石牌跑马场机场和白云机场两个民用机场，所以机场被定为军用机场，由八路军航空处所属空军飞行部队驻场，广东航空学校第五期学生后期训练亦迁到这里进行。