南京大学灾害性天气气候研究所于1987年经
国家教委批准成立，是我国较早开展灾害性天气研究的专业机构。研究所通过搭建国家专业实验室、
教育部重点实验室等科研平台，构建了系统的灾害性天气气候研究体系。其发展历程包括1987年获批建立南京大学灾害性天气气候研究所、1989年获批建立中尺度灾害性天气国家专业实验室、2000年组建教育部重点实验室等关键节点，形成了涵盖天气分析、气候机理、预报技术等多维度的研究框架。
1987年经国家教委批准成立南京大学灾害性天气气候研究所，标志着研究体系正式纳入国家级科研平台序列。1989年经国家科委和国家教委批准成立中尺度灾害性天气国家专业实验室。1990年依据学科发展需求，整合校内资源成立自然灾害研究中心，拓展研究领域至气象灾害综合防治方向。1989年经国家科委和国家教委批准成立中尺度灾害性天气国家专业实验室，开展精细化数值预报技术研发。2008年
南京大学大气科学学院成立后，研究所深度参与学院灾害性天气研究体系建设。2016年与中国气象局联合组建中国气象局-南京大学气候预测研究联合重点实验室，形成'校-部-局'三级协同创新格局。