2008年5月8日，中国气象局公共气象服务中心正式挂牌成立，公共气象服务中心业务机构设1个二级中心和7个业务处室。其中二级中心为气象影视中心（简称“影视中心”），下设3个业务部门，分别为
中国气象频道、节目部、制作与播出部。7个业务处室分别为预警发布运控室、预警工程与标准化办公室、专业气象台、全媒体气象产品室、数据应用室、系统开放实验室（技术研发中心）和气象服务评价室（
中国气象服务协会）。
公共气象服务中心拥有国家级公共气象服务产品研发团队和有社会影响力的服务团队。其中有中国气象局首席、科技领军人才4名，正研级专家18名、（正副）首席总师42名、业务部门关键岗36名。公共气象服务中心科技人员曾经获得
国家科学技术进步奖二等奖(3人)、北京市科学技术奖三等奖（1人）、第七届高等学校科学研究优秀成果奖(人文社会科学)著作奖二等奖（1人）、中国播音主持金话筒奖（1人）、全国科普工作先进工作者（2人）、全国科普讲解大赛一等奖（1人），公共服务中心还获得第28、29届电影金鸡奖最佳科教片奖、
第15届中国电影华表奖、地理信息科技进步二等奖、中央组织部等9部门联合表彰的《
全民科学素质行动计划纲要》实施工作先进集体和先进个人等奖励及荣誉称号，拥有专利5项，著作权近百个。
作为中国气象局
直属事业单位，公共气象服务中心主要承担面向国家级媒体的气象信息发布传播服务，国家突发公共事件预警信息服务，面向交通、电力、水文、地质等行业的专业气象服务，风能、太阳能资源开发利用气象服务、气象科普及气象服务评价等业务服务任务，并负责全国公共气象服务的业务技术指导等工作。
2015年2月26日国家预警信息发布中心成立，挂靠中国气象局公共气象服务中心。国家预警信息发布中心是国务院应急管理部门面向政府应急责任人和社会公众提供综合预警信息的权威发布机构，是国家应急管理体系的重要组成部分。主要承担国家
突发事件预警信息发布系统建设及运行维护管理，为相关部门发布预警信息提供综合发布渠道，研究拟定相关政策和技术标准，开展预警信息科普与宣传等工作。
中国气象旅游发展研究院（China Meteorological Tourism Development Institute）是
成都信息工程大学管理学院与中国气象局公共气象服务中心、
中国气象服务协会2020年6月共同组建的国内第一个气象与旅游跨界融合的协同创新研究平台。通过三方共建研究院，系统深入研究“旅游+气象”融合发展机制和政策路径，探索新型现代气象旅游服务体系的建设思路、模式和办法，促进气象旅游气象保障服务水平提升。充分发挥局、校、社会组织等各方优势，不断挖掘合作空间、扩大开放合作力度，创新研究体制机制，集聚创新研究团队，形成创新研究氛围，探索前沿创新领域，巩固创新合作成果，培养跨界创新人才，提升创新合作层次，力争建设成为中国气象与旅游融合创新研究的重要学术高地。