民國三十六年八月五日 , 空軍總部為了解決台中地區空軍人員子女就學的問題，便在現在的省立體育館對面─力行路的忠烈祠〈前日本神社〉，利用原有的亭台連接塔蓋，木頭作樑，竹片或著稻草、水泥，再粉刷圍牆，成立一所小學，名稱叫做「空軍第三飛機場附設子弟小學」。

民國三十七年二月一日，為符合政府當時設立學校之規定，校名改為「台中市私立制空小學」。民國三十八年春天更改為「空軍總司令部附設台中子弟學校˙民國四十年七月，應公館地區空軍子弟入學之需，於該地設立公館分校〈即今天的台中縣大雅鄉汝鎏國民小學〉。

民國五十三年核定本校遷建計劃，為紀念空軍烈士張省三將軍，所以，本校校名改為「台中市北區省三國民學校」，公館分校亦由台中縣政府接管˙民國五十七年八月一日起，政府延長國民教育為九年，所以本校校名又改為「台中市北區省三國民小學」，至此，我們學校的校名才完全確定下來。