内蒙古自治区气象局于1954年9月16日正式挂牌成立。经过53年的建设发展，形成了天气、气候、气候变化、生态与农业气象、大气成分、人工影响天气、空间天气、雷电等业务体系。自治区5部新一代天气雷达和大兴安岭雷电监测系统建成投入使用。建成了EOS/MODIS卫星遥感系统。并且以自治区级气象信息中心为核心，上联中国气象局，下联各盟市气象台以及旗县气象局站的计算机通信网，各盟市、旗县实现了卫星通信，保证了大量气象信息准确迅速地收集和传输。同时建成了全国最大的省级生态监测网，大兴安岭北部林区雷电监测系统，能够有效地监测雷击森林火灾。同时，自治区、盟市、旗县、乡镇4级气象服务网络建成并投入业务应用。强大的气象现代化技术装备为进一步做好服务奠定了坚实的基础。

    全区各级气象台站按照“一年四季不放松，每次过程不放过”的要求。多年来，各级气象台站准确预报了自治区范围内出现的降水、干旱、暴雨、暴雪、洪涝、霜冻、冰雹、森林草原火灾、沙尘暴等关键性、灾害性、转折性天气过程，取得了显著的经济社会生态效益。

    气象部门重视一年四季为农牧民做好服务。完成了农牧业气候区划，开发了13项技术成熟、实用性强的农牧业气象适用技术，为农牧业生产提供了产前、产中、产后系列化服务，为农牧业综合开发、农业结构调整、种植制度改革、围封转移、划区轮牧等提供了优质气象服务。

    自治区的人工增雨防雹工作始于1958年。从70年代中期使用1架飞机增雨到目前，全区使用人工增雨飞机8架，部署增雨火箭发射架233部，配备防雹高炮738门，年平均发射防雹炮弹5万发，有效减少了雹灾损失。自治区人工影响天气工作已经成为自治区防灾减灾的主要科技措施和发展地方气象事业的支柱项目。

    如今气象服务已经深入到农业、工业、交通、邮电、商贸、城市建设等各个领域。广泛采用电视、广播、报纸、“121”天气预报答询、手机短信、互联网等多种现代化手段。在黄河凌汛、抗旱防洪、抗灾保畜、“神舟”系列飞船发射与回收、军事演习、重点工程建设、大型庆典、森林草原防扑火中都准确及时地提供了气象预报和情报，为防灾减灾、经济发展、社会稳定、新农村新牧区建设、国防建设和人民群众生产生活作出了重要贡献，受到自治区各级党政部门和社会各界的高度重视与好评。2005年10月，自治区气象局机关被授与全国文明单位。2006年，国务院扑火前线总指挥部授予自治区气象局“扑火优秀保障单位”称号。