肇庆市气象局前身是广东省高要专区肇庆气象台，成立于1958年9月24日。肇庆市气象局现内设3个正科级机构，6个直属科级事业单位，下辖6个县（市）气象局。
2008年底，肇庆市气象系统在职干部职工共159人，内有硕士研究生2人、本科40人，大专53人，中专44人，中专以下20人；少数民族9人；高级工程师4人，工程师30人，助理工程师73人。
肇庆市现有地面气象观测站6个。其中，高要、广宁2个是国家基本气象观测站；封开、德庆、四会、怀集4个是国家一般气象观测站。至2008年全市共建成99个自动站（其中4要素站95个，5要素站4个），基本实现镇镇有站，对气温、降水、风等要素进行自动采集。1977年，肇庆安装了711雷达。2007年1月广宁站开展酸雨观测。2007—2008年怀集、广宁站安装了闪电定位仪。
肇庆市气象局的预报内容有：晴、雨（11个量级）、气温、湿度、风向风速等要素和高温、低温、暴雨、霜冰冻、雷暴、冰雹等灾害性天气；预报时段分：临近预报、短时预报、短期预报和中期、长期预报。
气象预报服务主要是社会公益性服务，主要包括：
公众气象服务内容包括象资料与情报服务、气候评价服务、天气预报（警报）服务、森林火险气象预报（警报）服务、地质灾害气象预报（警报）服务等；服务手段有电视节目、报纸、12121天气热线电话、手机天气短信、气象公众网和固话语音服务等。
决策气象服务2004年，开通“企信通”短信发布平台，适时发送重大灾害性天气、短时临近强对流天气、雷电预警等决策服务短信。2006年，与国土资源局合作，联合发布地质灾害气象预警等级预报，并逐步把发布范围从政府及有关部门扩大到村一级防治地质灾害服务群。
专业与专项气象服务包括人工影响天气气象服务、西江航运和西江防汛气象服务、防雷减灾服务
1994年到2008年，肇庆市气象局获得的主要荣誉有10项。其中1995年2月、1998年1月先后被肇庆市精神文明建设委员会和肇庆市委、肇庆市人民政府命名为“文明单位”。
