吉林省气象局实行中国气象局与吉林省人民政府双重领导，以中国气象局领导为主的管理体制，在中国气象局和吉林省人民政府领导下，根据授权承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能，依法履行气象主管机构的各项职责。
省局机关设10个内设机构，负责10个直属事业单位，9个市（州）气象局的管理工作。全省气象部门现有职工1304人，其中省直机关399人，各市县905人。全省气象部门具有本科以上学历人员694人，硕士以上学历人员37人；中级以上职称647人，正研级高工10人。
全省现有地面气象观测站53个，其中国家基准气候站4个，国家基本气象站26个，国家一般气象站23个；高空探测站3个；太阳辐射观测站2个；农业气象一级站15个（含农业气象试验站3个）、二级站7个，土壤水分自动观测站44个，地下水位监测站21个，自然物候观测站25个，土壤风蚀观测站11个，草地观测站3个；大气成分监测站1个，沙尘暴监测站1个，干沉降监测站11个，湿沉降（酸雨）监测站12个；森林可燃物观测站8个；新一代天气雷达站4个，713天气雷达站2个；雷电监测站19个；GPS/Met基准站7个；区域气象观测站800个。
目前，全省已初步建成布局合理，技术先进的地面观测、探空、天气雷达、卫星遥感等气象探测系统；建立了技术比较先进以公用通信网为主，依托卫星气象通信网为辅的快速、可靠宽带气象信息传输网络；建成了计算机局域网为依托，以数值预报产品及其释用为基础，以micaps处理系统为平台的省、市、县三级气象信息加工分析预报系统；初步形成了包括天气、气候、生态与农业气象、人工影响天气、雷电等多轨道、集约化、开放式的新型业务体系，开展了决策服务、公众服务、专业服务和气象科技服务等多层次全方位的气象服务，为地方社会经济发展发挥了重要作用。同时，在气象科研、人才培养等方面，也取得了一批有价值的成果，造就了一批具有较高素质的科技人才，各项业务质量多年来一直保持先进水平。
