四川省气象局（成都区域气象中心）下辖四川省气象台、四川省气候中心、中国气象局成都高原气象研究所、四川省气象信息中心、四川省气象科技服务中心、四川省大气探测技术中心、四川省气象培训中心、四川省气象局后勤服务中心、四川省气象局财务核算中心9个直属事业单位，四川省农业气象中心、四川省农村经济综合信息中心、四川省人工影响天气办公室、四川省防雷中心4个地方气象机构，以及21个市（州）气象局和164个县级气象局(台、站)。
四川省气象局的机构规格为正厅级，内设办公室、业务处、科技发展处、计划财务处、人事教育处、政策法规处、监察审计处（与党组纪检组合署办公）7个职能处（室）和机关党委办公室（精神文明建设办公室）、离退休干部办公室。各内设机构的主要职责，由省气象局根据职能调整研究确定。
根据《中华人民共和国气象法》和中央机构编制委员会印发的《地方国家气象系统机构改革方案》的有关规定，四川省气象局的主要职责是：
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性行论证。
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、科研和培训以及业务建设等工作；会同副省级省会城市人民政府及地级人民政府对所辖气象机构实施以部门为主的双重管理；会同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.组织编制区域业务科技发展规划；组织区域气候会商、灾害天气联防等相关业务协调管理工作；提供区域客观预报预测、气候变化预估和相关指导产品。
9.组织开展区域气象科学研究、技术开发和科技成果的推广应用工作。
2006年中国气象局气发〔2006〕88号文件对四川省气象局机构职责进行调整，增加和加强了成都区域气象中心的职能。增加的职能包括：
⑴组织编制区域业务科技发展规划；组织区域气候会商、灾害天气联防等相关业务协调管理工作；提供区域客观预报预测、气候变化预估和相关指导产品。
⑵组织开展区域气象科学研究、技术开发和科技成果的推广应用工作。
⑶协助中国气象局参与区域内各省（区、市）气象局有关干部管理工作；组织区域特色专业培训工作；待条件成熟后，承担区域内工程系列正研级专业技术职务资格评审工作。
加强的职能包括：
⑴加强气象综合观测业务运行的监控和质量控制工作，提高综合观测数据质量、数据汇集、评价和观测产品制作水平。
⑵加强多轨道预报预测业务工作，不断丰富预报产品，提高业务指导能力。
⑶加强气象灾害防御应急服务。负责编制气象灾害防御规划；强化重大气象灾害的灾前预评估、灾中跟踪评估和灾后恢复评估工作;强化气象灾害应急管理，完善联动机制。
⑷加强气象公共服务职能。改善服务手段、拓宽服务领域、增加服务产品、提高服务质量，扩大气象信息的公众覆盖面，建立畅通的气象信息服务渠道，提高公共气象服务的时效性。
⑸加强探测技术、装备、信息网络等方面的技术支持和保障工作，加快气象信息共享平台建设。
⑹加强气象科技创新和气象职工教育培训工作。加快气象科技创新体系建设，开展与多轨道业务及现代化建设相适应的新知识、新技术培训。
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