Meteorološka mjerenja u Bosni i Hercegovini započela su u vrijeme Austrougarske, 80-ih godina 19. vijeka. Vojska je, za svoje potrebe, postavila 1879 godine meteorološke stanice u Sarajevu, Mostaru i Tuzli. Nakon toga, 1892 i narednih godina, bosansko-hercegovačka zemaljska vlada organizuje prilično gustu mrežu meteoroloških stanica, opremljenu prema tadašnjim standardima, a formira se i centralni zavod u Sarajevu. Sarajevo i Mostar postale su stanice I reda, Banja Luka, Travnik, Bihać i Tuzla II reda, a sem ovih postojalo je i 68 stanica III reda. Od 1892 godine krenulo se i sa redovnim godišnjim publikovanjem rezultata osmatranja i mjerenja iz mreže meteoroloških stanica.

Meteorološka opservatorija na Bjelašnici sagrađena je 1894 godine, kada je 01.08. i započela rad kao visinska stanica I reda, a radila je neprekidno do 1941 godine kada je u ratu uništena.

Nekadašnji gradonačelnik Sarajeva, Mustajbeg Fadilpašić, imao je značajnu ulogu u formiranju meteorološke stanice u gradu, na Bjelavama. Gradnja ove stanice je započela 1900, a završena je 1902 godine. Ipak, najveći doprinos u uspostavi meteorološke službe u Bosni i Hercegovini dao je Filip Balif koji je, sem nastojanja da održi kontinuitet u radu osmatračke službe učinio mnogo i na iskorištavanju podataka u praktične svrhe. Kao rezultat njegovog rada nastala je i karta prosječnih padavina u Bosni i Hercegovini.

Nakon smrti Balifa 1905 godine došlo je do stagnacije u razvoju meteorološke službe. Broj stanica se u ovom periodu konstantno povećavao, ali kvalitet osmatranja nije bio na zadovoljavajućem nivou. Za direktora opservatorije u Sarajevu, u tom periodu, imenovan je Otto Harisch, koji je inače radio u odsjeku za cestogradnju, građevinske uprave. Meteorološka služba je bez većih prekida funkcionisala do 1914 godine, kada je usljed rata došlo do prestanka rada mnogih stanica. Stoga se može reći da je sa 1913 godinom zaokružena jedna cjelina u osmatračkoj službi. Izdavanjem prikupljenih podataka kompletiran je niz neprekidnih osmatranja kroz 20 godina.

Po završetku rata, 1918 godine, meteorološka služba je reorganizovana i u tu svrhu je dotadašnji meteorološki ured transformisan u samostalni zavod, pri odjeljenju za prosvjetu Zemaljske vlade. Do 1921 godine prilike u Zavodu su bile dosta nesređene, praktično nije bilo definisano šta je u čijoj nadležnosti, što je uz nedostatak osoblja učinilo da je ova institucija radila u teškim prilikama. Oktobra 1920 godine izvršena je reorganizacija, pa je kao naučni savjetnik postavljen Jovan Popović, a u martu 1921 godine dr. Milan Maraković imenovan je za direktora Zavoda. Godine 1922, na konferenciji u Beogradu doneseni su zaključci prema kojima se meteorološka služba treba decentralizirati po pojedinim klimatskim područjima, pri čemu bi upravni bio centralni ured u Beogradu. U skladu sa tim ovaj zavod je preuzeo u nadležnost teritorij Bosne i Hercegovine, kao i teritorij Dalmacije, dok se u Splitu ne osnuje zavod za pomorsku meteorologiju.

Tokom 2.svjetskog rata gotovo kompletna mreža meteoroloških i hidroloških stanica je uništena. Godine 1947, Vlada tadašnje FNRJ, donijela je odluku o objedinjavanju hidrologije i meteorologije u jedinstvenu hidrometeorološku službu. Na taj način formirana je Uprava hidrometeorološke službe tj. Savezni hidrometeorološki zavod i hidrometeorološki zavodi po republikama bivše države, izmedju ostalih i Republički hidrometeorološki zavod SRBiH.

Nakon agresije na Bosnu i Hercegovinu 1992 godine veliki broj stanica je prestao sa radom, jedino su Sarajevo i Sanski Most u kontinuitetu vršile osmatranja i mjerenja u ratnom periodu. Stanica na Bjelašnici radila je do maja 1993 kada je uništena od strane agresora, a ponovo je obnovljena sredstvima Zavoda u septembru 1999 godine. Zavod je dobio status Meteorološkog zavoda Bosne i Hercegovine odlukom Vlade u junu 1992 godine. Bosna i Hercegovina je postala punopravni član Svjetske meteorološke organizacije (WMO) 30.juna 1994 godine, 1997 godine aktom Vlade Federacije BiH osnovan je Federalni meteorološki zavod koji je 2007 godine, također aktom Vlade Federacije BiH preimenovan u Federalni hidrometeorološki zavod.