| 明治 | 16年(1883) 1月 | 下関測候所設置、気象観測業務開始（赤間ヶ関区関後地村字古弁天山頂：現在の下関市入江町付近） |
| 昭和 | 13年(1938)10月 | 中央気象台下関測候所と改称（県から国に移管） |
| 22年(1947) 1月 | 下関測候所萩分室を設置、気象観測業務開始（萩市東浜崎町） | |
| 23年(1948) 2月 | 萩分室が測候所に昇格 | |
| 32年(1957) 9月 | 下関測候所が下関地方気象台に昇格 | |
| 41年(1966) 6月 | 下関地方気象台宇部空港分室を設置、航空気象業務を開始 | |
| 42年(1967)7月 | 宇部空港分室を宇部空港出張所と改称 | |
| 53年(1978)12月 | 下関地方合同庁舎に移転（下関市竹崎町4丁目） | |
| 55年(1980)4月 | 宇部空港出張所を山口宇部空港出張所と改称 | |
| 平成 | 8年(1996) 6月 | 風向風速計・日照計・日射計を名池に移設 |
| 13年(2001) 3月 | 萩測候所が特別地域気象観測所へ移行 | |
| 18年(2006) 3月 | 萩特別地域気象観測所を移設・観測局舎等新設（萩市大字土原字川島沖田527番地の2） | |
| 18年(2006) 4月 | 航空業務再編により山口宇部空港出張所が福岡航空測候所に所管換え | |
| 22年(2010)10月 | 山口測候所が特別地域気象観測所へ移行 | |
| 24年(2012)10月 | 山口特別地域気象観測所を山口市前町に移設・観測局舎等新設（山口市前町1523番8） |