南京市六合区气象局的前身是六合县气象站，成立于1958年12月，建在龙池渔种场，1959年6月迁到南门农场，1965年1月迁至六城镇（体育路47号）。在1966年4月六合专区成立时，曾作为六合中心气象站，管辖5个县站（仪征、六合、江浦、金湖、盱眙），1971年3月撤消。1982年3月成立六合县气象局，由扬州气象局代管。1993年5月，由新成立的南京市气象局管理。2002年5月六合区成立后，更名为南京市六合区气象局。内设办公室、法规科、气象台三个科室，六合区防雷中心（南京市防雷中心江北检测站）、南京天润气象科技有限公司两个直属单位。

全局现有在职人员23人（其中在编人员10人），离退休人员7人。在职人员大专以上学历18人，高级工程师1人，工程师5人。

近年来，被中国气象局授予“局务公开”先进单位、省人事厅、省气象局联合表彰的“全省气象系统先进集体”、南京市文明单位、连续被区委、区政府命名为十佳“人民满意的服务型机关”，还被评为“先进基层党组织”、“优秀团支部”，被授予“党员示范岗”、“巾帼文明示范岗”等称号。