북한은 1975년 5월 세계기상기구(WMO)의 정식 성원국이 되었으며, 1978년 11월에는 정부간해양학위원회(IOC)에 가입하였다. 이후 1980년 국제수문학계획(IHP), 1987년 11월 남극조약에 가입하였다.
기상수문국은 자연재해를 예방하고, 기상, 수문, 해양, 농업, 수산업, 항해, 운수, 환경오염 등에 대한 관측과 예보 업무를 수행하기 위해 설립되었다.
1946년 7월 10일 북조선임시인민위원회는 농림국 산하에 기상수문국의 전신인 중앙기상대를 설립하였다. 중앙기상대는 1952년 9월에 내각 직속 기관으로 되었다가, 1961년 3월 기상수문국으로 개편되었다.
기상수문국은 기상, 해양, 강하천·바다의 상태, 환경오염 실태를 체계적으로 조사·연구하여 관련 대책을 마련하고, 각종 예보와 경보를 정확히 발표함으로써 이상기후 현상으로 인한 자연재해로부터 주민들의 생명과 재산을 보호하는 기능을 수행한다.
기상수문국은 산하에 중앙예보연구소, 기상수문기계연구소, 수문연구소, 기상연구소, 중앙기상수문해양자료보급소, 시·군 기상관측소 등을 두고 있다.
1990년 8월 기상수문국은 정지위성과 궤도위성으로부터 기상자료를 수신할 수 있는 기상위성수신소를 준공하여 보다 신속·정확한 중장기 기상예보가 가능해졌으며 농업 및 수산업, 해운·항공부문의 일기예보 서비스도 강화하였다.
기상수문국은 다른 나라들과 기상, 수문, 해양, 환경오염 자료, 남극탐험사업 관련 자료 등을 교환하고, 세계기상기구를 비롯한 국제기구들과 과학기술 교류, 공동연구, 공동관측 등의 사업을 진행하여 선진기술의 습득, 과학기술인재의 양성, 기술의 현대화를 꾀하고 있다.