1958年建设三明梅列气候服务站，位于三明梅列列西的剪刀形山上，后搬迁至列东乡石灰岭。1988年改名为三明市气象局，位于北纬26°16′，东经117°37′，海拔高度215米，区站号58828。
内设办公室（计划财务科、财务核算中心）、业务科技科（三明市人工影响天气办公室）、政策法规科（三明市防雷办公室）、人事教育科（监察审计科、精神文明建设办公室）4个职能科（室）。三明市气象台（三明市环境预报中心）、三明市气象科技服务中心（三明市专业气象台）、三明市防雷中心（三明市防雷减灾管理局）、三明市气象科技开发中心4个直属单位。永安市气象局、明溪县气象局、清流县气象局、宁化县气象局、沙县气象局、尤溪县气象局、大田县气象局、将乐县气象局、泰宁县气象局、建宁县气象局等10个县（市）级气象局。
现有在职人数55人，其中大学本科30人，大学专科15人，中专3人。中级以上职
称19人，其中高级工程师3人。
1972年1月18日成立三明地区气象台支部，隶属分区机关直属党委领导。现有党员35人，其中在职党员21人，离退休党员14人。党建工作归地方工委直接领导。
1962年12月在三明气候站的基础上，开始建设三明专区气象台，并承担了建台初期的业务工作，负责天气预报的制作、发布，为地方人民政府组织防御气象灾害提供决策依据。1996年4月，福建省中尺度灾害性天气预警系统三明分中心建设启动。1997年气象卫星综合应用业务系统（9210工程）实施。2007年11月，三明市人民政府下发了《关于进一步加快气象事业发展的实施意见》（明政文〔2007〕19号）文件，开始了以“海峡西岸三明气象中心”为依托的气象防灾减灾体系建设。
三明天气雷达站系714SDS波段多普勒天气警戒雷达，于2004年7月完成业务验收，主要监测和预警灾害性天气，探测重点是暴雨及强对流天气系统活动。每年3～9月的8、11、14、17、20、23时等时次开机，遇到灾害性天气随时开机探测，为人工影响天气、灾害性天气的监测提供服务。
20世纪80年代，市气象局开展春播期低温时段、汛期暴雨预报等技术攻关，编写《应用气象服务指标汇编》，研制了十大类50个项目的专业预报工具。服务方面配备甚高频通信设备和气象警报系统，进一步强化灾害性天气联防制度。1986年10月全省气象服务经验交流会再度在三明召开，重点推广三明等地（市）抓好气象服务的典型经验。1993年市气象台准确预报雨季降水高峰期，雨季最后一场明显降水过程预报准确及时，为大旱之年夺取农业生产丰收作出较为突出的贡献。1994年5月2日，市气象台准确预报出了全市性的大暴雨或特大暴雨天气过程，为市委、市政府迅速组织抗洪抢险救灾赢得宝贵的时间。1997年以来，为包括三明机场建设、205国道改造、沙溪河流域梯级电站建设在内的数十项国家或地方重点建设项目提供针对性的专项气象服务，为香港回归庆典等政治和社会活动提供气象保障。
从1963年起，利用广播站播报气象消息；1993年成立华云科技服务与开发公司；1994年1月1日正式应用非线性编辑系统制作电视气象节目；2003年开通手机3-5天和24小时气象短信，至2009年，短信用户7万余户。2003年开展网络气象服务，2006年改版为三明专业气象网。2006年开通公共电子显示屏。2008年开通“三明掌上气象台”。此外，每年还开展节日气象服务，为海峡两岸（三明）林业博览会等重大活动提供气象保障。
与有关部门通力合作，建立短信预警发布平台、掌上气象台和手机短信小区广播平台等，还利用广播、电视、“12121”自动答询系统、电话服务、电子邮件、传真方式、电子显示屏、网站等媒介及时发布天气预报、重要天气公报、预警信号等，最大限度降低气象灾害损失，保护人民生命财产安全。
较大规模的人工影响天气工作始于2003年7月，由三明市政府拨款购置了2套人工增雨火箭发射系统，同时应用37高炮，实施人工增雨作业。2006年4月购置了22套4管移动火箭发射系统，筹建三明市烟区人工防雹增雨火箭作业系统。2007年2月发射架由4管升级为8管。2008年2月购置了35套8管固定火箭发射系统，2009年1月购置了2套8管移动火箭发射系统。全市现有103个作业点，有具备人工影响天气作业、指挥资格人员205人，CF8-1B型作业发射系统59套，全市11个作业单位均具备了人影作业组织资格。仅2008年全市就实施了179次人工影响天气作业，发射火箭弹1166枚。为烟区防雹、降低森林火险等级、增雨抗旱等方面起到了重要的作用。
1992年6月26日成立“福建省避雷装置安全监测中心三明市监测所”负责三明市避雷装置安全检测与管理工作。 1995年6月各县相应成立监测站。1997年经三明市机构编制委员会批复,成立“三明市避雷装置技术监测中心”。2002年更名为“三明市防雷减灾管理局”，各县（市）也相应成立了防雷减灾管理局。近年来，我市防雷减灾技术水平不断提高，由三明市气象局、三明市防雷减灾管理局研发的“三明市防雷减灾综合管理信息系统”软件顺利通过专家鉴定，总体水平国内领先。目前，雷电防护已建立了一套有序规范的管理运行程序。
对防雷工程专业设计或施工资质、施放气球单位资质认定、施放气球活动许可制度、人工影响天气、气象预报发布等实行社会管理。
