Vào thế kỷ 19, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật ở Tây Âu đã tiến bộ với những bước tiến khổng lồ kéo theo sự phát triển về kinh tế và thương mại quốc tế. Việc vận chuyển hàng hóa bằng đường biển ngày càng được tăng cường và yêu cầu phải được bảo đảm an toàn. Việc thu thập tin tức chính xác về thời tiết phục vụ cho giao thông vận tải là không thể thiếu được. Chính trong bối cảnh đó, nhiều hội nghị quốc tế về khí tượng đã được triệu tập để xác định rõ vị trí, vai trò và tầm quan trọng của khí tượng đối với hoạt động sống con người. Hội nghị Khí tượng Quốc tế năm 1873 tại Viên đã đánh dấu một bước ngoặt có tính chất lịch sử về hợp tác quốc tế của ngành Khí tượng thế giới và chính tại Hội nghị này, điều lệ của WMO đã được thông qua. Tháng 10 năm 1947, Hội nghị Khí tượng thế giới lần thứ 12 đã họp tại Washington quyết định đổi tên Tổ chức Khí tượng Quốc tế thành Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) và đến ngày 23 tháng 3 năm 1950, Quy chế chính thức của WMO mới có hiệu lực. Cũng từ đó, WMO lấy ngày 23 tháng 3 hàng năm làm Ngày Khí tượng thế giới. Trụ sở của WMO: 41 Avenue Giuseppe – Montta, Case Postale N0 5 CH-1211 Geneve 20, Thụy Sĩ.Ngày 20 tháng 12 năm 1951 WMO đã ký với Liên hợp quốc một Hiệp định và chính thức trở thành tổ chức chuyên môn của Liên hợp quốc.