大同市气象局位于大同市开发区、坐落在文瀛湖畔，交通便利、风景旖旎，其前身是雁北地区气象局，成立于1954年，1992年地市合并后分为大同市气象局和朔州市气象局。

    目前，大同市气象局已拥新一代多普勒天气雷达一部、防雹增雨火箭架7部，常驻增雨飞机一架。国家基本站3个，一般站5个。市气象局现设4个科室、5个直属事业单位和2个地方机构。分别是：办公室（政策法规科、大同市气象局应急管理办公室）、科技业务科、计划财务科（审计室）、人事教育科（精神文明建设办公室）以及大同市气象台（大同市气象决策服务中心）、大同市气象信息与技术保障中心（大同市气象影视中心、大同市天气雷达站）、大同市气象服务中心、大同市气象灾害防御技术中心、大同市气象局财务核算中心。2个地方机构，大同市人工增雨防雹办公室、大同市防雷监测站。下设大同气象站以及天镇、灵丘、阳高、大同县、浑源、广灵、左云7个县气象局。