Die Gründungsgeschichte der später so berühmt gewordenen Villenkolonie ist bis heute unzureichend erforscht – zu danken ist für das Zusammentragen der Fakten an erster Stelle Walter Fauck und den Geschichtsfreunden Karlshorst. Von Beginn an ist die Gründung der Kolonie mit den Friedrichsfelder Gutsherren verknüpft: Carl v. Treskow hatte dem Vorwerk 1825 seinen Namen gegeben, sein Enkel Sigismund v. Treskow beteiligte sich unmittelbar an der Entwicklung von Rennbahn und Villenkolonie. Er verkaufte hierfür große Flächen des Ritterguts. Bekannt ist, dass der Baumeister Oscar Gregorovius (1845-1913) seit 1891 einen Siedlungsplan verfolgte und 1893 insgesamt 60 Hektar Ackerland von Bauern des Dorfes Friedrichsfelde aufkaufte, um hier eine gehobene Vorstadtsiedlung zu errichten.

Hinter Gregorovius stand die 1891 gegründete Baugesellschaft Eigenhaus, die Häuser zu einem erschwinglichen Preis auch die „arbeitenden Klassen“ realisieren wollte. Zum Vorstand der Gesellschaft, die schon bald ihren sozialen Ansatz über Bord warf, gehörten Kommerzienräte ebenso wie Vertreter des Hochadels. Kaiser Wilhelm II. stiftete der Gesellschaft 1891 zur Verwirklichung ihrer hehren Ziele die ersten zwei Häuser, die Kaiserin und weitere Persönlichkeiten folgten. Im Frühjahr 1893 wurde die Baugesellschaft Eigenhaus in die neugegründete Heimstätten AG überführt, der neben dem Fürsten und der Fürstin zu Fürstenberg nun auch Graf August v. Dönhoff-Friedrichstein, Graf Otto v. Dönhoff-Krafftshagen und Graf Heinrich v. Lehndorff-Preyl angehörten. Die vom Hochadel getragene Aktiengesellschaft erwies sich als äußerst profitables Instrument der um sich greifende Bodenspekulation, in den Jahren vor dem ersten Weltkrieg schüttete die auch in Schlachtensee-West und Nikolassee tätige Heimstätten AG Dividenden zwischen 6 und 16 Prozent aus. Erst in Folge der Weltwirtschaftskrise musste die Firma 1932 Vergleich und 1936 Konkurs anmelden. Bis dahin war in Karlshorst ein komplett neues Stadtviertel entstanden, das durch seine Villenarchitektur und großzügige Parkanlagen als „Dahlem des Ostens“ gepriesen wurde. Neben den zahlreichen Einzelvillen in schönster Bäderarchitektur des Kaiserreichs errichtete der Architekt Peter Behrens zwischen 1919 und 1921 die heute denkmalgeschützte Waldsiedlung Karlshorst für 500 Familien: begehrte zweigeschossige Ein- bis Vierfamilienhäuser mit Hausgärten und Stallungen für die Kleintierhaltung.

Am 25. Mai 1895 unterzeichnete der Landrat Wilhelm v. Waldow den „Kolonie-Konsens“, seither gilt dieser Tag als offizielles Gründungsdatum von Karlshorst. Neben den von Gregorovius aufgekauften Flächen gingen auch große Flurstücke des Ritterguts Friedrichsfelde in der neuen Kolonie auf: zunächst die Wiesen südlich des heutigen Traberwegs, später das Terrain des Rheinischen Viertels östlich der Treskow-Allee, zwischen Köpenicker Allee und der Bahnlinie Berlin-Frankfurt/Oder. Sigismund v. Treskow kaufte allerdings auch neue Flächen auf, um an der aufstrebenden Koloniegründung mitzuverdienen. Bereits im September 1891 hatte er vom Bauern Michael Pahl knapp 30 Hektar Ackerland übernommen, die sukzessive parzelliert wurden: es entstanden so mitten im späteren Prinzenviertel zwischen Gundelfinger Str. und Hentigstr. bzw. südlich der Bahn zwischen Stühlinger Str. und Heiligenbergstr. über 70 neue Baugrundstücke. Da Sigismund v. Treskow als preußischer Gutsherr nach bestehender Gesetzeslage nicht unmittelbar an der lukrativen Bodenspekulation teilnehmen durfte, übernahm die Heimstätten AG die Erschließung der Flächen und bedachte den Friedrichsfelder Gutsherrn im Gegenzug mit Aktienpaketen. Noch 1933 wurde die Parzellierung des Gutsgeländes in Karlshorst-Süd in Angriff genommen: die vormals sumpfigen Wiesen gegenüber des heutigen Sommerbads Wuhlheide waren durch das 1914 erbaute Wasserwerk Wuhlheide ausgetrocknet und boten sich nun erstmals zur Bebauung an. Die Ausdehnung der Kolonie traf jetzt allerdings auf erbitterten Widerstand der Bevölkerung: Der Karlshorster Anzeiger erschien am 7. April 1933 mit der kämpferischen Schlagzeile „Hände weg, Herr v. Treskow!“, denn für das Projekt sollte der bestehenden Kleingartenkolonie Karlshorst-Süd gekündigt werden. Der Widerstand hatte Erfolg – bis heute ist das Gelände weitgehend unbebaut. Noch bis Kriegsende besaß Sigismund v. Treskow einzelne Parzellen und Grundstücke in verschiedenen Ecken der Villenkolonie Karlshorst.

Auch für ein ganz anderes Projekt wurde Terrain des Ritterguts zur Verfügung gestellt: Im Kriegsjahr 1917 verkauften Sigismund v. Treskow, die Friedrichsfelder Familie Pahl und der Biesdorfer Gutsherr Georg Wilhelm v. Siemens gemeinsam 152 Hektar zusammenhängender Fläche in Karlshorst-Ost an die Gemeinde: Karlshorst wollte sich als Garnisonsstandort empfehlen und neben der bereits 1909 auf Biesdorfer Gemarkung fertiggestellten drehbaren Luftschiffhalle neue Militärbauten errichten. Die Siemens-Schuckert-Werke hatten hier 1911 das erste eigene Luftschiff SSL 1 fertiggestellt, unterlagen allerdings der Konkurrenz von Zeppelin in Friedrichshafen. 1917/18 entstanden Flugzeughallen für den neuen Militärflugplatz Friedrichsfelde. Die dauerhafte militärische Nutzung des Geländes wurde aber erst Jahrzehnte später Realität: seit Dezember 1937 entstanden hier mit den zwanzig Gebäuden der Flugpionierschule die bedeutendsten Neubauten der Wehrmacht in Berlin. Im Casino der Flugpionierschule, dem heutigen Deutsch-Russischen Museum Karlshorst, wurde am 8. Mai 1945 die Kapitulationsurkunde des Deutschen Reichs unterzeichnet.