10年（平成22年）10月21日启用D跑道（05/23跑道），国际线定期航班次大幅增加。随着国际线容量将超越旧国际线航厦的负荷，因此计画在多摩川与沿线区域建设国际线航厦、货物总站、停车场等新国际线区划并开设新站。另外，2002年（平成14年）国土交通省拟定羽田再扩张后，规划2003年（平成15年）度以前跑道动工，2009年（平成21年）12月国际线航厦启用。但因工程顺延，使得国际线新航厦延至2010年10月21日启用。京滨急行电铁的车站一度临时称为「国际线客运大楼站」，并于同年5月14日确定名称