东北沦陷时期，伪中央观象台在新京(长春)、奉天(沈阳)、哈尔滨、齐齐哈尔及牡丹江 五个观象管区分别设立地方观象台。至1944年9月，在中央观象台之外加添“管区观象台”。 地方观象台掌管所辖观象管区内的气象、地震、地磁气、天体及与此相关联的观测、调查及 报告事项和气象之预报、警报事项。黑龙江地区齐齐哈尔区观象台管辖海拉尔、黑河地方观 象台及19个地方观测所。牡丹江区观象台管辖佳木斯、哈尔滨地方观象台及22个地方观测所。
　　　　中华人民共和国成立后，随着全省气象台站的迅速增加，为了加强管理，1958年3月省气 象局决定，在哈尔滨、佳木斯、齐齐哈尔、牡丹江和克山建立气象台(中心站)，实行分片管 理。 1958年10月，在哈尔滨市成立松花江专署气象台。1963年10月，松花江专署气象台改为 绥化地区气象台，由哈尔滨市迁至绥化县。同时，成立哈尔滨地区气象台。
　　　　1966年1月，大兴安岭特区加格达奇气象站成立。
　　　　1968年7～9月，合江、牡丹江、绥化、黑河、嫩江地区气象台及所属县气象站移交地方 政府领导。
　　　　1969年10月，内蒙古自治区呼伦贝尔盟(下称呼盟)划归黑龙江省管辖，呼盟地区气象台 及所属27个气象站移交黑龙江省气象局管理。
　　　　1970年4月，哈尔滨地区气象台改称松花江地区气象台。大兴安岭特区加格达奇气象站改 称大兴安岭地区气象局。
　　　　1971年，伊春市气象台成立。
　　　　1973年，成立伊春地区气象局。
　　　　1984年2月17日，大兴安岭、黑河、伊春、合江、嫩江、牡丹江、绥化地区(市)气象局实 行局台合一管理体制。松花江地区设气象管理处，其气象台业务并入省气象台。八个地区(市) 气象局(气象管理处)分别承担行政区内县级气象局的管理任务。