1936年7月，南航開通中國廣州至河內國際航線，石牌馬場機場成為中國第壹個出航海外的國際機場。同年，廣桂、廣桂甬兩條國內航線相繼開通，公司經營進入鼎盛時期，石牌馬場機場也進入最鼎盛時期。到抗戰前夕，石牌馬場機場的航線多達8條，可達中國、香港、河內10多個城市。
1938 10 6月12日，日軍在廣東惠陽縣澳頭登陸，惠州、增城相繼失守。廣州告急，石牌村村民開始逃亡。1938 10 21日下午，廣州失守。日本飛機轟炸了石牌附近的中山大學、天河機場等地，西南航空公司的收入也受到很大影響。此外，由於過度冗余和內部腐敗，公司最終不得不停止運營，石牌馬場機場暫停運營。抗日戰爭勝利後，國民政府不批準西南航空復航，石牌馬場機場廢棄。
1949年，解放軍解放南京後，南京國民政府南遷廣州，李宗仁將其總統府設在現在的華南師範大學。他把石牌馬場機場變成了壹個臨時機場，用來承載南京政府的檔案，機場被臨時擴建。隨著戴笠總統的逃亡，籠罩在機場上空的最後壹片政治烏雲也消散了。