当時の港湾土木技術では沖合移転に必要な埋め立て工事には多大な困難が予想されたこともあり、当時の運輸省は首都圏第二空港の開設を決定、1966年に千葉県成田市に新東京国際空港（現 成田国際空港）の建設が始まる。

1970年には、パンアメリカン航空と日本航空が相次いで当時の主力機材であったDC-8やボーイング707の倍以上の座席数を持つボーイング747型機を就航させ、ノースウエスト航空や英国海外航空、エールフランス航空などの他の乗り入れ航空会社もその後を追う。

その上に、1970年代中盤には国内線のみを運航する全日本空輸や東亜国内航空もロッキード L-1011 トライスターやエアバスA300などのワイドボディ機の就航を開始したことから、国際線のみならず国内線ターミナル、貨物ターミナルの処理能力も限界に達してしまう。

そして1978年に成田が開港すると、外交的問題から成田への移転を行わなかった中華民国のチャイナエアラインを除くすべての国際線が移転した（その後1990年代に就航開始した中華民国のエバー航空も羽田空港を利用することとなった。詳細は「国際線の就航状況」の節を参照）。