| 昭和１７年 １月 | 中央気象台に研究課を設置。（前身） | |
| 昭和２１年 ２月 | 中央気象台分掌規程の改正に伴い、東京都杉並区において中央気象台研究部として再発足（気象研究所創立）。 | |
| 昭和２２年 ４月 | 中央気象台気象研究所と改称。 | |
| 昭和３１年 ７月 | 運輸省設置法の改正により、中央気象台が気象庁に昇格したのに伴い、１課９研究部で構成される気象庁気象研究所となる。 | |
| 昭和３３年１０月 | 総務部を新設し、会計課と研究業務課を設置。 | |
| 昭和３５年 ４月 | 高層気象研究部を台風研究部に、地球電磁気研究部を高層物理研究部に改組。 | |
| 昭和４６年 ４月 | 気象測器研究部を気象衛星研究部に改組。 | |
| 昭和４７年 ５月 | 研究業務課を廃止し、総務部の外に企画室を設置。 | |
| 昭和４９年 ４月 | 地震研究部を地震火山研究部に改組。 | |
| 昭和５５年 ６月 | 筑波研究学園都市に移転。 | |
| 昭和６２年 ５月 | 高層物理研究部と気象衛星研究部を廃止し、気候研究部と気象衛星・観測システム研究部を新設。 | |
| 平成 ９年 ４月 | 応用気象研究部を環境・応用気象研究部に改組。 |