Toimiessaan se oli yksi Berliinin kolmesta lentoasemasta. Lentoasema otettiin käyttöön 1923, mikä tekee siitä maailman vanhimman matkustajaliikennelentoaseman. Lentoasemaa uudistettiin 1930-luvulla. Tuolloin rakennettu puolikaaren muotoinen, 1 230 metriä pitkä lentokonehalli- ja terminaalirakennus kuuluu edelleen Euroopan pisimpien rakennuksen joukkoon. Tempelhof oli käytössä myös Berliinin ilmasillassa.