1日，日军南下侵占广州，属于国民革命军的军民两用机场——天河机场也被占领，成为侵华日军的空军基地。为了满足战争需要，日军于民国29年（1940年）开始大规模扩建天河机场。由于机场占地面积扩大，工程同时拆迁了广九铁路东山至石牌间3公里线路，由东山改绕永村、沙河至石牌，在与广北联络线接轨处设天河站。至此，广九铁路较原有旧线延长了3.235公里，广九铁路华段总长改为146公里。广北联络线也相应缩短为广北至天河的联络线，长为9.6公里。当时的天河站仅仅是一个小规模的中途站，只有两条股道和一座小平房，进行客货运输。