La création de l'aérodrome d'Arnage, pour laquelle l'État et la ville du Mans se sont associés en janvier 1935, était destinée à accompagner la "décentralisation" d'une usine de la société Gnome et Rhône, constructrice de moteurs d'avions, et l'implantation de celle-ci le long du bord opposé de la R.N. 23.

Aux termes de cet accord, l'État devait prendre à sa charge l'acquisition des 136 ha du terrain d'assiette (aplat orangé sur la carte) tandis que la ville chef-lieu assurerait l'exécution des travaux d'aménagement de l'aérodrome et de construction de la route délimitant celui-ci au nord et lui donnant accès.

Interrogé alors sur la valeur des terrains, le service des Domaines estima que ceux-ci étaient "de très mauvaise qualité" et qu'ils auraient été "pratiquement invendables" si leurs propriétaires n'avaient précédemment envisagé leur revente à l'Automobile-club de l'Ouest (A.C.O.) en raison de la proximité immédiate du circuit permanent de la Sarthe.

Chargé par le ministre de l'Air de contacter lesdits propriétaires, le chef du service local des Ponts et Chaussées ne réussira effectivement à recueillir des promesses de vente acceptables que pour moins de 5 ha et estimera en octobre 1935 que "il ne pouvait rien être fait de nouveau… tant que ne sera pas intervenu le décret approbatif des travaux et déclaratif d'utilité publique".

Intervinrent donc opportunément les décrets-lois du 30 octobre 1935 qui permirent au ministre de l'Air, dès le 5 décembre de la même année, de prescrire l'acquisition des terrains et d'ordonner, si nécessaire, leur prise de possession par voie d'autorisation d'occupation temporaire.

Douze propriétaires – dont la société Gnome et Rhône… – opposant toujours un refus aux offres d'acquisition de l'Administration, ordonnance d'expropriation fut rendue en mars 1936 par le président du tribunal civil du Mans.

Les prétentions de ces propriétaires restant très supérieures aux montants retenus en janvier 1937 par la commission arbitrale d'évaluation, appel fut interjeté de leur part au motif supplémentaire que le représentant, en tant que juge, du directeur départemental des Domaines au sein de ladite commission était l'inspecteur qui avait antérieurement soutenu les intérêts de l'État.

Le tribunal civil ayant en mai 1937 statué en appel de manière très proche de la commission arbitrale, les intéressés renoncèrent à se pourvoir en cassation à l'exception du plus important d'entre eux, concerné par 60 ha. En fait, celui-ci décédera peu après et ses héritiers se désisteront en mars 1938.

En fin de cette même année 1938, le ministère de l'Air et l'A.C.O. tombèrent d'accord pour que soit par voie d'échange incorporée à l'aérodrome une parcelle (aplat bleu sur le plan) le bordant sur plus de 350 m derrière les tribunes du circuit de la Sarthe et ne servant jusqu'alors que de garage pendant les épreuves annuelles des 24 heures du Mans. Le terrain d'égale surface souhaité par l'A.C.O. dut, sans possibilité de recours à l'expropriation, être acquis par le ministère de l'Air à l'angle de l'actuelle R.D. 139 et de la voie bordant au nord l'aérodrome. Intervenue en novembre 1939, cette transaction sera quasiment annulée en fin des années cinquante par un échange inverse destiné à ménager un espace de sécurité suffisant derrière les tribunes du circuit routier.

La décision prise d'installer sur l'aérodrome une école élémentaire de pilotage conduisit en novembre 1939 à ce que soit réquisitionnée , au-delà de la limite nord de la plate-forme, une parcelle de 3 ha environ (aplat vert sur le plan) destinée à accueillir un cantonnement. Viabilisé avant juin 1940, ce terrain sera naturellement conservé par les Allemands qui occupèrent l'aérodrome, repoussèrent considérablement les limites de son emprise (tracées en bleu foncé sur le plan) mais n'y apportèrent pas, comme bien souvent ailleurs, de notables améliorations.

S'installant à leur suite, les Américains construisirent par contre, sur fondations sommaires, une piste d'opération revêtue en toile bitumée et grillage métallique sur 100 m aux extrémités. Orientée N-N-O / S-S-E et ayant pour dimensions 1 520 m x 36 m, cette piste était ceinturée par deux voies de circulation alvéolées de 8 m de largeur et de même structure (les infrastructures américaines sont reportées en noir sur le plan).

Cette même piste étant devenue inutilisable dès  octobre 1944 du fait des profondes ornières laissées par les avions lourds, les Américains choisirent de transférer leur activité opérationnelle sur une autre piste de 1100  m construite selon la même technique, à 16 km au sud-ouest du Mans, à proximité de la commune de Louplande.

N'utilisant plus la plate-forme d'Arnage que comme dépôt d'essence, l'U.S. Air force y établit en août 1945 dans l'angle nord-est deux pistes rectangulaires pour avions légers de respectivement 400 m et 600 m de longueur, qui seules restèrent utilisables à leur départ.

Seul, pour le département de la Sarthe, à être évoqué par l'arrêté ministériel du 6 février 1947 , l'aérodrome du Mans - Arnage n'y était donc classé que parmi les aérodromes publics ouverts aux appareils lents et légers. Après que deux bandes d'envol de 1000 m et 1 300 m auront été aménagées selon respectivement l'axe de l'ancienne piste américaine et celui conservé aujourd'hui, un nouvel arrêté, qui portera la date du 11 septembre 1950, lèvera cette restriction et ouvrira purement et simplement l'aérodrome à la circulation aérienne publique.