Under andre verdenskrig okkuperte den tyske invasjonsstyrken Værnes den 10. april 1940 under liten motstand. De tyske styrkene organiserte, ved hjelp av lokale myndigheter og norsk mannskap, umiddelbart arbeidene med å utbedre flyplassen, og innen noen få uker hadde de bygd en ny rullebane til bruk i felttoget i Nord-Norge. Innen 1942 hadde de konstruert tre betongrullebaner, den lengste var 1 620 meter, i tillegg til flere hangarer, bunkere og luftvernstillinger, totalt mer enn 100 bygninger. Et tyvetalls førkristne gravhauger ble fjernet for å gi plass til utvidelsene. På det meste var det stasjonert 2 000 tyske soldater og 2 000 norske arbeidere på Værnes under andre verdenskrig.