اولین ایستگاه هواشناسی شهر اردبیل، در سال 1339 و مقابل باغ ملت، تحت عنوان "ایستگاه اقلیم شناسی اردبیل"، فعالیت خود را آغاز نمود؛ و در سال 1355، ایستگاه فوق به ایستگاه سینوپتیک اردبیل ارتقاء یافت. 

بعد از تأسیس ایستگاه اقلیم شناسی اردبیل و در اواخر دهه 40 و اوایل دهه 50 شمسی، 5 ایستگاه بارانسنجی (قره ­خانبگلو، کنده­ کندی، کیوی­ علیا، کلور اردبیل و بیله­ درق) و یک ایستگاه اقلیم شناسی (مشیران)، به مجموعه ایستگاه­های هواشناسی منطقه افزوده شد. به این ترتیب تا سال 1355 شمسی، اردبیل شامل یک ایستگاه سینوپتیک و 5 ایستگاه بارانسنجی و یک ایستگاه اقلیم شناسی بود.   بعد از پیروزی شکوهمند انقلاب اسلامی و همزمان با توسعه همه جانبه کشور، هواشناسی اردبیل نیز روند توسعه خود را آغاز نمود؛ به طوری که در سال 1365 دو ایستگاه سینوپتیک پارس ­آباد و خلخال در شمال و جنوب استان مورد بهره­برداری قرار گرفت.   در سال 1372 و همزمان با تأسیس استان اردبیل، توسعه بخش هواشناسی نیز شتابی بیش از پیش گرفت. به طوری که از سال 1373 تا سال 1378، یک ایستگاه سینوپتیک (مشگین ­شهر) و 34 ایستگاه بارانسنجی در سطح استان ایجاد شد. روند توسعه ایستگاه­های استان در دهه 80 با تأسیس 7 ایستگاه سینوپتیک (فرودگاه اردبیل، سرعین، بیله­ سوار، گرمی، فیروزآباد، نمین و نیر)، 10 ایستگاه بارانسنجی و یک ایستگاه اقلیم شناسی (نئور) ادامه یافت.

 در دهه 90 نیز 2 ایستگاه بارانسنجی و 4 ایستگاه خودکار جاده­ای (حیران، الماس، صائین، کجل) به مجموع ایستگاه­های هواشناسی استان اردبیل افزوده شد. در ادامه و با توجه به سیاست های اداره کل هواشناسی مبنی بر توسعه و گسترش ایستگاه­های هواشناسی و تحت پوشش قرار دادن تمام مراکز شهرستان­ها، در سال 1401، ایستگاه اقلیم شناسی خودکار شهرستان اصلاندوز و 11 ایستگاه بارانسنجی خودکار و سنتی مورد بهره برداری قرار گرفت. هم اکنون (سال 1401) استان اردبیل با دارا بودن 9 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی ( اردبیل، خلخال، مشگین­شهر، سرعین، بیله ­سوار، گرمی، نمین، نیر، فیروزآباد)، 2 ایستگاه سینوپتیک فرودگاهی (اردبیل و پارس ­آباد)، 4 ایستگاه خودکار جاده­ای ( الماس، حیران، کجل، صائین)، 2 ایستگاه تحقیقات کشاورزی (اردبیل و پارس­آباد)، 60 ایستگاه باران­سنجی خودکار و معمولی، 2 ایستگاه اقلیم شناسی سنتی (مشیران و نئور) و یک ایستگاه اقلیم شناسی خودکار (اصلاندوز)؛ ضمن پایش دقیق وضعیت جوی استان در تمام طول شبانه­روز، وظیفه ثبت اطلاعات و تولید داده­های اقلیمی بلندمدت استان را نیز بر عهده دارند. در ادامه و با توسعه ایستگاه­های هواشناسی استان و نیاز به پشتیبانی فنی، علمی، انسانی و استخدام نیروهای متخصص، ساختمان جدید اداره کل هواشناسی استان اردبیل در سال 1379 مورد بهره برداری قرار گرفت. علاوه بر ایستگاه­های فوق که وظیفه پایش و ثبت اطلاعات جوی استان را بر عهده دارند، اداره کل هواشناسی استان اردبیل در زمینه توسعه سامانه­های هواشناسی فرودگاهی و ارسال داده پیشرو بوده به طوری که در سال 1391 سامانه هواشناسی خودکار فرودگاهی (سامانه Cat II) در فرودگاه اردبیل نصب و عملیاتی گردید. همچنین بستر ارتباطی و شبکه اختصاصی وایرلس هواشناسی استان در سال 1392 به عنوان زیر ساخت اولیه سامانه مانیتورینگ هواشناسی استان راه اندازی گردید و به عنوان اولین استان در سطح کشور داده های هواشناسی بصورت آنلاین دریافت گردید.

 با توجه به اینکه یکی از وظایف خطیر و مهم اداره کل هواشناسی، پیش­بینی وضعیت جوی و تهیه اطلاعات کامل و به موقع از وضعیت جوی حاکم بر استان می­باشد، در این راستا و با پیگیری­های انجام شده مرکز پیش بینی اداره کل هواشناسی استان اردبیل در سال 1390 و سامانه رادار هواشناسی استان در شهرستان گرمی در سال 1398 مورد بهره­برداری قرار گرفت. این سامانه با تحت پوشش قراردادن منطقه به شعاع 150 کیلومتر، علاوه بر افزایش دقت پیش­بینی­ های کوتاه مدت، سبب شناسایی دقیق پدیده­های جوی قبل از ورود به استان شده و باعث خواهد شد که کارشناسان هواشناسی استان اطلاع رسانی دقیق­تر و سریع­تری از وضعیت جوی استان داشته باشند. با توجه به اینکه یکی از سیاست­های سازمان هواشناسی کشور در سال­های اخیر، تبدیل داده­های خام به محصولات کاربردی در زمینه­های کشاورزی، دامداری، دریایی، عمران و ... بوده است؛ 

در این راستا در اوایل دهه 90، سامانه تهک (توسعه هواشناسی کاربردی) مورد بهره برداری قرار گرفت. در استان اردبیل نیز این سامانه از سال 1393 فعالیت خود را آغاز نمود. هدف نهایی این سامانه افزایش بهره ­وری و ایجاد ارزش افزوده اقتصادی، با اطلاع رسانی دقیق وضعیت جوی، متناسب با نوع محصول می­باشد. در حال حاضر این سامانه حدود 125000 کاربر بخش کشاورزی استان را تحت پوشش قرار داده است.