《戦前》
明治29年（1896年） 11月，中央気象台が小笠原島庁職員に業務を委託，観測開始
明治36年（1903年）  6月，八丈支庁職員に観測業務を委託
明治39年（1906年）　6月，中央気象台が「小笠原測候所」開設，同年8月1日より1日3回の気象電報を発信
明治40年（1907年）  4月，「父島測候所」に改称
大正 9年（1920年）  8月，「中央気象台付属父島測候所」に改称
昭和20年（1945年） 12月，測候所員全員内地へ引揚げにより観測中止
昭和21年（1946年） 11月，「父島測候所」廃止

《戦後》
昭和43年（1968年）  6月，小笠原諸島の日本返還に伴い，気象庁が「父島気象観測所」を設置し，米国海軍気象隊より気象観測業務を引継ぐ
昭和46年（1971年）　1月，地磁気観測開始（三日月山）
昭和49年（1974年）　7月，地震観測開始
昭和50年（1975年）　3月，遠隔検潮観測開始（二見湾検潮所）
昭和59年（1984年） 10月，新庁舎完成
平成12年（2000年）　3月，津波地震早期検知網整備（父島及び母島に計4ヶ所の観測点を整備）