1949年5月和1950年12月,，為迅速恢復和發(fā)展上海氣象事業(yè)，由上海市軍管會先后接管上海氣象臺和徐家匯觀象臺,。徐家匯觀象臺氣象業(yè)務并入上海氣象臺,。1951年1月上海氣象臺遷入原徐家匯觀象臺。1953年8月1日,，氣象部門從軍隊建制轉建為政府建制,。1954年1月，為適應國防建設和經濟建設以及人民氣象事業(yè)發(fā)展的需要,，上海氣象臺經過充實整頓后改建為上海中心氣象臺,，負責發(fā)布華東區(qū)及沿海的氣象預報及業(yè)務技術指導。1956年5月,，上海氣象局成立,，統(tǒng)一管理江蘇、浙江兩省和上海市的氣象工作,，上海中心氣象臺屬其領導,。中共上海市委任命馬步英為局長。1959年5月,，經上海市人民委員會報請國務院批準,，上海市氣象局正式宣布成立，統(tǒng)一領導上海市氣象臺站,。上海市氣象局與上海中心氣象臺合署辦公,。劉次恭任局長兼上海中心氣象臺臺長。1970年9月,，氣象部門實行軍隊和地方雙重領導,，并以軍隊為主的領導體制,。同年10月，市氣象局劃歸上海警備區(qū)為主領導,，軍代表孔謙主持全局工作,。1973年8月，中共上海市氣象局委員會成立,，牟敦高任黨委書記,，寧遠任副書記，駐局軍代表撤離,。1978年1月市氣象局成立海洋氣象臺和上海市氣象科學研究所（上海臺風研究所）,。同年4月，局黨委改設局黨組,。萬輝任黨組書記,、局長。1983年10月,，中共上海市委和國家氣象局黨組任命王雷為市氣象局局長,，1985年1月，又任命王雷為市氣象局黨組書記,。1988年5月20日上海區(qū)域氣象中心成立,，承擔華東氣象通信樞紐和對區(qū)域內氣象臺站的業(yè)務技術指導工作，并負責西太平洋氣象服務,。1998年3月,，盛家榮任市氣象局黨組書記、局長,，2004年11月至今湯緒任市氣象局黨組書記,、局長。
上海市氣象局機構設置包括,，機關：辦公室,、應急與減災處,、觀測與預報處,、科技發(fā)展處、計劃財務處,、人事處,、政策法規(guī)處、監(jiān)察審計處,、機關黨委辦公室,、離退休干部辦公室；事業(yè)單位：上海中心氣象臺,、中國氣象局上海臺風研究所,、上海氣候中心,、上海海洋氣象臺、上海氣象信息與技術支持中心,、上海氣象科技服務中心,、上海市防雷中心、上海氣象信息傳媒中心,；區(qū)縣局：上海市浦東新區(qū)氣象局,、上海市閔行區(qū)氣象局、上海市寶山區(qū)氣象局,、上海市嘉定區(qū)氣象局,、上海市青浦區(qū)氣象局、上海市金山區(qū)氣象局,、上海市松江區(qū)氣象局,、上海市奉賢區(qū)氣象局、上海市崇明縣氣象局,；以及氣象學會,。
上海市氣象局實行中國氣象局與上海人民政府雙重領導，以中國氣象局領導為主的管理體制,，在中國氣象局和上海人民政府領導下,，根據(jù)授權承擔上海行政區(qū)域內氣象工作的政府行政管理職能，依法履行《中華人民共和國氣象法》和氣象主管機構的各項職責,。
1.制定上海地方氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃,、計劃，并負責上海行政區(qū)域內氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃,、計劃及氣象業(yè)務建設的組織實施,；負責上海行政區(qū)域內重要氣象設施建設項目的審查；對上海行政區(qū)域內的氣象活動進行指導,、監(jiān)督和行業(yè)管理,。
2.按照職責權限審批氣象臺站調整計劃；組織管理上海行政區(qū)域內氣象探測資料的匯總,、分發(fā),；依法保護氣象探測環(huán)境；管理上海行政區(qū)域內涉外氣象活動,。
3.在上海行政區(qū)域內組織對重大災害性天氣跨地區(qū),、跨部門的聯(lián)合監(jiān)測、預報工作,，及時提出氣象災害防御措施,，并對重大氣象災害作出評估，為上海市人民政府組織防御氣象災害提供決策依據(jù),；管理上海行政區(qū)域內公眾氣象預報,、災害性天氣警報以及農業(yè)氣象預報,、城市環(huán)境氣象預報、火險氣象等級預報等專業(yè)氣象預報的發(fā)布,。
4.制定人工影響天氣作業(yè)方案,，并在上海市人民政府的領導和協(xié)調下，管理,、指導和組織實施人工影響天氣作業(yè),；組織管理雷電災害防御工作，會同有關部門指導對可能遭受襲擊的建筑物,、構筑物和其它設施安裝的雷電災害防護裝置的檢測工作,。
5.負責向上海市人民政府和同級有關部門提出利用、保護氣候資源和推廣應用氣候資源區(qū)劃等成果的建議,；組織對氣候資源開發(fā)利用項目進行氣候可行性論證,。
6.組織開展氣象法制宣傳教育，負責監(jiān)督有關氣象法規(guī)的實施,，對違反《中華人民共和國氣象法》有關規(guī)定的行為依法進行處罰,，承擔有關行政復議和行政訴訟。
7.統(tǒng)一領導和管理上海行政區(qū)域內氣象部門的計劃財務,、機構編制,、人事勞動、科研和培訓及業(yè)務建設等工作,；會同區(qū)縣人民政府對區(qū)縣氣象機構實施以部門為主的雙重管理,；協(xié)助區(qū)縣黨委和人民政府做好當?shù)貧庀蟛块T的精神文明建設和思想政治工作。
8.負責華東區(qū)域災害性天氣的跨省聯(lián)防,、氣象業(yè)務及科研開發(fā)的協(xié)作協(xié)調和技術交流協(xié)調,。
9.承擔中國氣象局和上海市人民政府交辦的其它事項。
