日军占领上海后，圈地1356亩，将虹桥机场作为军用机场使用，并扩建跑道。
上海虹桥机场事件现场图
日军占领上海虹桥机场，在机场门口
后来这里也并不安宁，尽管虹桥机场是日军重要的战略目标，狂妄的他们认为这里治安良好而疏于防范，只在这里驻扎了一小队日军约50多人。1939年7月，新四军一支队伍发现了这里，并发现这里的管理疏漏。
不过在他们四处搜索期间，日军警卫也发现了他们，由于机场和上海距离太近，这只军队的指挥官廖政国并不恋战，当即下令烧飞机，一时之间虹桥机场的夜空火光冲天，浓烟滚滚，停在机场内的四架飞机很快被烧成灰烬。
第二天这场袭击战也震惊了整个上海，当时上海租界出版的《华美夜报》《大美晚报》均以“国军万余夜袭虹桥机场”为头条新闻，胜利一词围绕虹桥机场为话题，传遍整个上海。
抗战胜利后这里曾被中华民国空军接收，后来在1946年11月5日由中国航空公司接管，12月被列入国际入境机场，1947年8月，行政院决定将虹桥机场定为民用机场，后直属于交通部民用航空局。
1949年5月24日，中国人民解放军接管虹桥机场，后作为军用机场使用，并在1950年开始进行虹桥机场重建工程。
1963年11月国务院批准虹桥机场扩建为国际航线民用机场，工程在1964年完工，同年5月开通了中国-巴基斯坦航线，1972年2月17日，中国人民解放军空军搬离虹桥机场。
中巴通航现场图
后来在1984年3月，虹桥机场再度扩建，扩建后的候机楼使用面积比过去大了一倍，1988年，上海民航进行重大体制改革，实行政企分开，于是机场和航空公司分营，这时候开始上海虹桥国际机场才初现今天我们见到的样子，作为一个独立的经济实体存在。