9. april 1940 kl. 5:25 blev Værløselejren, der på det tidspunkt husede Københavns luftforsvar, angrebet af en eskadrille tyske Messerschmitt Bf 110 langdistancejagere. I løbet af ca. tre kvarter og fem angrebsbølger blev mere end 90 % af lejrens fly, der stod klar til afgang, ødelagt. Et dansk rekognosceringsfly der netop var på vej i luften blev skudt ned. Løjtnant Vilhelm Godtfredsen og sekondløjtnant Gustav F. Brodersen omkom. Under besættelsen overtog det tyske Luftwaffe lejren.
Flyvestation Værløse blev i løbet af 1950’erne base for to af Flyvevåbnets eskadriller:
Transporteskadrillen (Eskadrille 721), som udførte transportflyvning for Forsvarets militære enheder og private hjælpeorganisationer, VIP-flyvning for kongehuset og regeringen, opgaver på Grønland, miljøovervågning mv.
Redningseskadrillen (Eskadrille 722), som udførte eftersøgnings- og redningsopgaver (SAR-operationer).
I 1962 modtog Søværnet de første helikoptere af typen Alouette III, beregnet til anvendelse i fiskeriovervågning og redningstjeneste om bord i de nybyggede inspektionsskibe af Hvidbjørnen-klassen. Anskaffelsen af helikoptere betød, at Søværnets Flyvetjeneste oprettedes som en del af Flyvevåbnets Eskadrille 722.
29. april 1977 blev Søværnets Flyvetjeneste (SVF) udskilt fra Flyvevåbnet og oprettet som en særskilt enhed under Søværnets operative Kommando.
Søndag den 12. Juni 1994 blev Flyvestation Værløses 60-års jubilæum fejret med "Flyvevåbnets Åbent Hus".
I 2002 var der sidste gang arrangeret åbent hus. Man skrev herom:
Det lå os på Flyvestation Værløse meget på sinde at give offentligheden en stor oplevelse af vores virke og kunnen på flyvestationen som afslutning på 68 års virke som operativ flyvestation.
Den 1. april2004 blev store dele af flyvestationens aktiviteter flyttet til flyvestationerne
Karup, Aalborg samt Skalstrup, og en æra i dansk militær flyvning var slut. Da Flyvestation Værløse længe havde huset en officiel vejrstation, og fortsat gjorde det, blev Flyvestation Værløse nu af nogle kaldt Vejrstation Flyveløse.
Som en del af et forsvarsforlig blev flyvestationen nedlagt – og området sat til salg. Men i første omgang brød forhandlingerne om salg til Værløse Kommune sammen. I stedet blev en stor del af området udbudt i offentlig licitation med sidste frist 21. oktober 2004. Kuben Byg A/S vandt snævert blandt seks bud og sikrede sig de 94 hektar jord med et bud på 178,6 mio. kr., hvortil kom, at Kuben var forpligtet til at bidrage til miljøoprensning af forurenet jord med et "ikke ubetydeligt beløb".
I marts 2007 blev det besluttet at frede Flyvestation Værløse, men efter indsigelser blev fredningen 23. juni 2009 ophævet af Naturklagenævnet, der mente at naturinteresserne omkring området var tilgodeset i andre sammenhænge.[1]
Flyvestation Værløse i dag
Den sydvestlige del huser i dag FilmStationen, hvor hangar 6 og 7 er blevet til henholdsvis studie 6 og 7.[2] Derudover har resten af den tidligere flyvestation været brugt til udendørsoptagelser, bl.a. til filmen Hvidsten Gruppen (2012).[3]
I juni 2016 åbnede Nationalmuseet for Tøjhusmuseets magasiner med militære køretøjer og genstande fra den kolde krig i Hangar 46 på Flyvestation Værløse.
I Hangar 2 har foreningen Værløse Flyhistoriske Hangar siden 2018 etableret og drevet en udstilling af en række af Flyvevåbnets fly og andre effekter[4] og derudover har Totalforsvarscenter Værløse til huse på flyvestationens område.