“九一八”后,日本侵略者出于侵华的需要,立即将马家沟跑马场辟为飞机场(南岗区和香坊区交界处)。1932年6月16日开始扩建,面积由原来的50万平方米增为70万平方米,机场隶属于伪满洲国航空株式会社管理,用于运送日伪军政要员和军用物资。
1946年“四二八”哈尔滨解放后,马家沟机场回到人民的怀抱。1950年3月,中苏两国合资创办中苏航空公司,同年7月1日,成立了哈尔滨航空站(隶属中苏航空公司沈阳航线管理处)。当时,航空站只有25人,其中苏联派员7人。1955年1月1日,中国政府接管了中苏航空公司后,哈尔滨航空站隶属中国民航北京管理处管理。
上世纪50年代的马家沟机场,设施十分简陋,正门设在中山路南端东侧,办公楼是一座旧二层小楼,面积为250平方米,候机室设在楼内,面积只有50平方米,无售票处和专职服务员。由于机场房舍有限,机场工作人员宿舍和招待所设在南岗区巴陵街134号的一座小二楼里。1968年,马家沟机场综合楼建成,候机室为200平方米,设有贵宾室、广播室、小卖部等设施,有服务员4人。当时的机场跑道长满青草,在机场停机坪旁的铁架子上,常年飘荡着3个5米长、1米粗的白布口袋。因当时飞机上的气象雷达很落后,飞行员驾机起落时,全凭这几个白布口袋辨别风向。