早期

觀測員使用傳統及獨立式氣象儀器蒐集各類氣象資料,透過手動編碼發布機場天氣報告,填圖員收到氣象電報後將其解譯並將資料填繪至天氣圖,後由預報員繪製天氣分析圖進行預報作業並發布各類預、警報資訊。
民國70年代

各航空氣象臺陸續採用自動氣象觀測系統(AWOS),並建置電腦填圖機,以電腦取代人工填繪各類天氣圖。此外尚完成氣象及飛航資訊自動化系統(Weather &Flight Information System, WFIS)及桃園國際機場都卜勒氣象雷達建置,使本區之航空氣象服務,進入自動化先期作業階段。
民國80年代

航空氣象資訊應用系統(Aeronautical Meteorology Information Application System, AMIAS)建置完成,開始使用電腦分析天氣圖。同時臺北航空氣象中心及各航空氣象臺亦使用自行研發之「航空氣象收發報整合系統」及「機場氣象觀測與統計分析系統」進行作業,並與日本氣象協會完成「氣象數據資料傳真(CDF)」協議書之簽署,接收日本氣象廳(JMA)製作之數值預報資料,及裝設中央氣象局氣象資料整合性即時預報系統(Weather Integrated Now-casting System, WINS),即時取得中央氣象局數值預報產品,使本區之航空氣象服務,正式進入自動化作業。
民國90年代

透過「臺美航空氣象現代化作業系統發展技術合作協定」與美國國家大氣研究中心(NCAR)合作,整合現代化氣象測報資料、中尺度航空氣象數值模式及其餘各類預報產品,完成「航空氣象現代化作業系統(Advanced Operational Aviation Weather System, AOAWS)」之建置。使用者只要透過網際網路,即可自遠端獲得所需之氣象資料。達成航空氣象服務自動化之新里程碑。
民國100年代

完成「航空氣象現代化作業系統」第二期及第三期計畫,並依使用者需求於系統建置「機師」、「簽派員」及「直昇機」等專區,以提供符合不同使用對象之航空氣象資訊服務;另完成新版「航空氣象收發報系統」建置,提升航空氣象報文收發作業效能與系統穩定性。
民國110年~未來

在「航空氣象現代化作業系統汰換及更新計畫」下,建置新一代航空氣象現代化作業系統,整合即時氣象觀測、高解析度數值預報模式及網頁化技術,提供航空氣象觀測、預報與即時危害天氣警報資訊,供航空氣象、飛航管制、機場航務及航空公司飛行員、簽派員等人員執行飛航業務參考。系統導入符合國際民航組織(ICAO)全廣泛資訊管理(System-Wide Information Management, SWIM)理念之資訊交換架構,強化航空氣象資料共享與系統互通能力,提升航空氣象服務效能,並持續配合國際發展趨勢精進系統功能。