怀化市气象局是湖南省气象局直属事业单位。始建于1950年，负责全市气象工作的组织管理和业务指导。为当地政府做好防灾减灾决策服务，并为当地各部门提供气象服务。
怀化市气象局下辖14个气象局（站）：怀化市高空探测站、怀化市农业气象试验站、洪江市气象局、鹤城区气象局、中方县气象局、溆浦县气象局、沅陵县气象局、辰溪县气象局、麻阳苗族自治县气象局、新晃侗族自治县气象局、芷江侗族自治县气象局、会同县气象局、靖州苗族侗族自治县气象局、通道侗族自治县气象局。
5个直属单位：怀化市气象台、怀化市防雷中心、怀化市科技服务中心、怀化市气象局国有资产运营管理中心、财务核算中心。
内设机构4个：办公室、业务发展科、人事教育科、政策法规科。
地方机构编制2个：怀化市人工影响天气办公室、怀化市防雷减灾办公室。
工作主要职能：
负责气象事业发展规划、计划的制定及气象业务建设的组织实施；负责对本地气象活动进行指导、监督和行业管理。组织落实湖南省气象局和怀化市人民政府的各项政策和措施，对本区域其他有关部门所属的气象台站进行工作指导、监督和行业管理，负责对本区域执行气象法规、业务技术规范情况进行监督检查组织管理气象探测资料的汇总、传输；依法保护气象探测环境；管理本行政区域人工影响天气工作；组织管理雷电灾害防御工作；组织开展气象法制宣传教育，监督有关气象法规的实施；协助地方党委和人民政府做好当地气象部门的精神文明建设和思想政治工作；承担上级气象主管机构和本级人民政府交办的其它事项。
县级气象机构负责当地大气探测、气象服务；气象台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；高空探测站通过施放探空气球对高空气象资料进行探测并参与全球高空资料的交换；农业气象试验站负责农业气象服务、试验研究、产量预测工作；人影办指导和组织实施人工影响天气作业，防雷办负责对防雷工程设计审核、施工监督及防雷装置检测审批。
