湖北省气象局实行上级气象主管机构与本级人民政府双重领导,以上级气象主管机构领导为主的管理体制。在上级气象主管机构和本级人民政府领导下,根据授权承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能,依法履行《中华人民共和国气象法》和气象主管机构的各项职责。
主要职责
1、制定地方气象事业发展规划、计划，并负责本行政区域内气象事业发展规划、计划及气象业务建设的组织实施；负责本行政区域内重要气象设施建设项目的审查；对本行政区域内的气象活动进行指导、监督和行业管理。
2、按照职责权限审批气象台站调整计划；组织管理本行政区域内气象探测资料的汇总、分发；依法保护气象探测环境；管理本行政区域内涉外气象活动。
3、在本行政区域内组织对重大灾害性天气跨地区、跨部门的联合监测、预报工作，及时提出气象灾害防御措施，并对重大气象灾害作出评估，为本级人民政府组织防御气象灾害提供决策依据；管理本行政区域内公众气象预报、灾害性天气警报以及农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报的发布。
4、制定人工影响天气作业方案，并在本级人民政府的领导和协调下，管理、指导和组织实施人工影响天气作业；组织管理雷电灾害防御工作，会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作。
5、负责向本级人民政府和同级有关部门提出利用、保护气候资源和推广应用气候资源区划等成果的建议；组织对气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。
6、组织开展气象法制宣传教育，负责监督有关气象法规的实施，对违反《中华人民共和国气象法》有关规定的行为依法进行处罚，承担有关行政复议和行政诉讼。
7、统一领导和管理本行政区域内气象部门的计划财务、机构编制、人事劳动、科研和培训及业务建设等工作；会同副省级市及地级市人民政府对副省级市及地级市气象机构实施以部门为主的双重管理；协助地方党委和人民政府做好当地气象部门的精神文明建设和思想政治工作。
8、承担中国气象局和湖北省人民政府交办的其它事项。
内设机构
一、办公室
承担部门气象灾害应急管理工作；草拟综合性工作计划、报告、总结、制度，并负责督查督办；负责政务信息、目标管理、文秘、机要、保密、档案、信访、外事、办公自动化、机关财务等工作；负责机关日常工作的组织协调；组织发布全省气象行业重要信息；负责全省人大代表建议和政协委员提案办理工作的组织协调；负责气象宣传科普工作的组织协调和管理；负责组织湖北气象年鉴、史志等编制工作；归口管理全省气象部门安全生产、综合治理等工作。
主 任：童哲堂
二、应急与减灾处（长江流域气象中心办公室、长江流域气象业务服务协调委员会办公室）
代表省局参与政府气象防灾减灾决策；承担部门气象灾害防御及其应急业务管理工作；负责公共气象服务业务管理、发展规划及组织实施工作；负责气象科技服务管理工作，指导气象科技服务业务技术和业务能力建设；组织协调灾害性天气联防、突发公共事件气象保障工作；组织服务效益和满意度评估；指导气象信息员防灾减灾工作。负责长江流域气象中心日常工作。
处 长：孙学军
三、观测与网络处
负责全省综合气象观测业务的管理；负责组织全省综合气象观测站网、信息网络和大型气象技术装备的规划布局；负责全省气象装备技术保障业务管理；负责全省气象通信网络的管理；负责无线电频率管理；负责气象技术档案和气象资料的管理。
处 长：张鸿雁
四、科技与预报处（气候变化处）
组织拟订和实施全省气象预报预测业务和气象科技发展规划；负责气象预测、预报、预警业务和气候业务的管理；负责全省气象预报、预警及预警信号制作和发布的管理工作；负责气象科研工作的管理；负责组织重大科技成果推广和应用；组织协调气候变化科学相关工作；负责华中区域气象中心日常工作。
处 长：姜玉印
五、计划财务处
组织编制全省气象事业发展规划、计划并监督实施；归口管理全省气象部门规划、计划、重大项目、基本建设、国有资产、房改、政府采购、气象国库集中支付、银行账户和综合统计等；负责组织、协调、落实健全双重计划财务体制工作；承担中央、地方、科技服务等各类经费监督管理工作；承担省局直属单位所属公司（企业）的指导和协调工作。
处长：吴义城
六、人事处
组织拟订和实施全省气象部门人才队伍建设规划；负责省局党组管理干部的管理及其后备干部队伍建设；负责全省气象系统机构编制、录用调配、劳动工资、社会保障、科技人才、培训、奖惩、人事档案和公务员等管理工作；负责人事统计工作。
处 长：孙杰
七、政策法规处
负责拟订省级地方性气象法规、规章、规范性文件并监督检查；负责组织协调气象行业管理和气象社会管理；负责全省气象行政执法、行政许可、行政复议的监督管理以及普法工作；负责行业标准化工作；负责全省防雷行政管理工作；负责全省气象科技服务发展和政策研究、指导、咨询。
处 长：杨夏
八、党组纪检组（审计室）
负责全省气象系统的纪检监察、审计工作。协助省局党组抓好全省气象部门党风廉政建设工作；对省局党组管理干部实行党章和有关规定范围内的监督检查；负责信访举报查处工作。
副组长：何志学
九、机关党委办公室（精神文明建设办公室）
负责省局机关及直属单位党组织建设和精神文明建设；负责局直机关工会、共青团、妇女、统战、侨务等工作；指导全省气象部门党建和精神文明建设工作。
主 任：王佑兵
十、离退休干部办公室
负责省局机关离退休干部的管理及服务工作；指导全省气象系统离退休干部工作。
主 任：许焱
十一、省人工影响天气办公室（省气象灾害防御办公室）
负责拟订和组织实施全省人工影响天气发展规划；负责全省人工影响天气行业管理；负责全省人工影响天气作业的组织协调和安全管理，承担全省人工影响天气作业站点审批以及空域协调工作；承担全省人工影响天气作业单位资质、作业人员规范管理；负责全省人工影响天气应急管理工作;组织实施《湖北省气象灾害应急预案》；负责拟订和实施气象灾害防御规划；负责气象灾害防御及其应急工作的社会管理工作；承担省人工影响天气工作领导小组办公室、省气象灾害应急指挥部的日常工作，完成省政府和省气象局交办的其它工作。
主任：叶建元
现任领导
党组成员、副局长：丁锋
直属单位
武汉中心气象台
中国气象局武汉暴雨研究所武汉区域气候中心
湖北省气象信息与技术保障中心
湖北省公众气象服务中心
湖北省气象服务中心
中国气象局气象干部培训学院湖北分院
湖北省气象局机关服务中心
湖北省气象局财务核算中心
湖北省防雷中心。