随州气象局始建于1956年9月，当时名称为随县气候站， 1958年11月改名为随县气象站，1966年2月改名为随县气象服务站,1968年2月改名为随县气象站革命领导小组；1974年2月改名为随县革命委员会气象局。1981年1月改名为随县气象局，1983年改名为随州市气象局，1984年2月改名为随州市气象站，1986年12月恢复随州市气象局名称。2001年4月县级随州市气象局升格为地级市气象局，下辖广水市气象局（原属孝感市），原县级随州市划分为曾都区和随县，曾都区和随县均未设气象机构。
自1956年以来，随州气象部门的领导管理体制历经多次变动。1956年随县气候站建立时，直属省气象局领导，实行以气象部门领导为主的管理体制。1958年，随县气象部门除业务领导以气象部门为主外，人、财、物等统归同级地方党政领导。1962年6月，随县气象站收归省气象局建制，人、财、物和业务管理由省气象局负责，行政生活、思想政治工作由当地党委政府负责。1969年，随县气象部门归同级革命委员会领导，人、财、物等统归地方管。1971年7月开始，实行由各级革命委员会和军事部门双重领导，以军事部门为主的领导体制，由随县人民武装部军管。1973年7月，随县气象部门又实行以地方党政领导为主的管理体制。1980年5月，随县气象局收归气象部门直接管理，随县归襄阳地区气象局管理，1983年，遵照国务院统一部署，实行以上级气象部门和当地政府双重领导，以气象部门领导为主的管理体制。1991年8月，省政府决定随州市实行计划单列，同年12月，随州市气象局正式实行计划单列，除气象业务由襄樊市气象局代管外，其它由省局管理。1994年随州市改为省直管市，随州市气象局由省气象局直管。2001年4月随州市气象局升格为地级市气象局，广水市气象局由孝感市划归随州市气象局管理。
随县气候站建站时只有单独的业务组，改革开放初期，机构组成基本完善，1981年设有办公室、测报股、预报股、农气股。地级随州市气象局成立后，职能不断拓展，结构不断优化，至2008年底，内设机构3个：综合办公室（计划财务科）、业务管理科（政策法规科）、人事教育科（监察审计科、文明办、老干办）；直属事业单位5个：气象台（决策服务中心）、公众气象服务中心（专业气象台）、防雷中心、后勤服务中心、财务核算中心；县市局1个：广水市气象局；地方机构1个：随州市人影办（代管曾都区人影办）
人才队伍建设：全市总编制52人，其中气象系统编制47名（市局40人，广水７人），地方人影编制5人（曾都２人，广水３人）。现实有人数52人，其中，参照公务员管理的编制数11名，实有人数10人；事业单位总编制数36名，实有人数26人；地方人影编制５人，实有人数２人；计划外用工14人。全市气象部门大于50岁的在编人员有7人，占19%，40-50岁13人，占36%，30-40岁5人，占14%，30岁以下11人，占31%。全市具有高级职称２人，中级职称20人，初级职称14人。近几年通过人才招聘、引进和在职教育，职工知识结构明显提升，本科学历18人，占50％，大专学历13人，占36％，中专及以下学历5人，占14％。
