Cho đến những năm sau Chiến tranh thế giới 1914-1918, Hà Nội có một trường bay quân sự ở Vọng, tức là trường bay Bạch Mai, và chưa có sân bay dân dụng.
Vụ lụt năm 1926 do vỡ đê Lâm Du, cát sông tràn vào cánh đồng, những thửa ruộng cấy lúa của mấy làng Ái Mộ, Lâm Du và Sài Đồng bị phủ trắng xóa những cát không còn cày cấy gì được. Chính quyền Pháp cắm đất ở khu vực này làm một trưởng bay dân dụng. Trong khi kiến thiết, một nửa làng Gia Thụy phải hạ những cây to và phá những nhà có gác cao để khỏi làm vướng đường máy bay lên xuống. Hãng hàng không Pháp quốc Air France được sử dụng sân bay đó. Họ xây đường băng, dựng nhà cửa, làm nhà kho chứa máy bay, mở mang thành một nhà ga hàng không hoạt động binh thưởng.
Con đường quốc lộ số 5 đi sát ngoài hàng rào phi trường.
Chiến tranh thế giới 1939-1945 bùng nổ, phi trường Gia Lâm cùng với phi trường Bạch Mai trở thành hai căn cứ quân sự. Năm 1941, quân Nhật vào Hà Nội, chiếm sân bay Gia Lâm và một số nhà lớn ở ngoài phố Gia Lâm. Chúng cho làm một hàng rào gỗ ken che kín dọc con đường cái đi cạnh để không thấy được bên trong sân bay.
Về sau người ta hướng quốc lộ 5 đi theo lối khác; con đường này cứ tháng phố Gia Lâm đến cầu Chui rồi mới rẽ về bên phải đi song song với đường sắt và con đường đi cạnh sân bay bị rào lại.
Trong thời gian tạm chiếm, sân bay Gia Lâm là một căn cứ không quân quan trọng của đạo quân viễn chinh Pháp, từ đó xuất phát những máy bay đi đánh phá vùng tự do của ta.
Thời kỳ chiến sự đang quyết liệt của chiến dịch Điện Biên Phủ, để hỗ trợ cho các mặt trận, bộ đội thủ đô đã đặt kế hoạch táo bạo tập kích sân bay Gia Lâm. Đêm 3/3/1954,11 đội viên đặc công của ta đã đột nhập sân bay, dùng lựu đạn và mìn phá hủy 18 máy bay ở trên đường băng và trong nhà chứa máy bay, đốt cháy một kho xăng, và rút lui, thiệt hại rất ít, đã gây một tiếng vang lớn.
Trong trận đánh trường bay Gia Lâm đêm 3/3/1954, quân ta, một chiến sĩ bị hy sinh và hai ngưòi bị thưomg cùng vói những người khác rút được cả ra ngoài. Chiến sĩ xuất sắc trong trận đánh tên là Nguyên. Diệt mười tên và sự thiệt hại về vật chất rất lớn, ảnh hưởng của trận đánh trường bay Gia Lâm rất quan trọng về mặt quân sự và chính trị.
