1931年汉口大水，洪水冲毁园内部分景观建筑。1932年吴国炳再次主持修建。至1934年修复原有设施，并新建了“张公亭”、水阁、四顾轩、落虹桥和日晷等。此时，中山公园作为城市大型公园，将东方园林之美与西方建筑之美巧妙的结合起来。园内面积也比之前扩大了一倍多。

中山公园是社会团体、政府组织活动的重要场所。1934年修复后的公园举办了汉口市第五届暨第一届中等学校运动会。抗日战争全面爆发后，中山公园是广大民众宣传抗日的重要舞台。在该园多次组织歌咏会和抗日戏剧演出，冼星海担任万人抗日歌咏合唱总指挥。抗战胜利后，1945年9月18日在中山公园举行国民政府第六战区受降仪式，接受日军华中派遣军第六方面军司令官冈部直三郎大将呈上的投降书。汉口市区主要街道人山人海，欢庆胜利持续到深夜。