创立前身 1921年，竺可桢在国立东南大学创建地学系，设立气象组（专业）。
1930年，国立中央大学设立地理学系气象专业。（备注：1927年，国立东南大学与其他8所公学合并，并易名“国立第四中山大学”。此后于1928年2月改名为“国立江苏大学”；5月16日，国民政府行政院作出决议，“国立江苏大学”改称“国立中央大学”）
1944年，设立气象学系。
1949年，国立南京大学设立气象学系。（备注：1949年8月8日，国立中央大学更名为国立南京大学） 肩负使命 1953年9月3日，涂长望局长在病中召开局长办公会，专题讨论、研究依托南京大学气象系筹办水文气象学院问题，并作出建院决定。1954年8月25日，时任中国科学院副院长、中国气象学会理事长的竺可桢先生在“中国气象学会第二届全国会员代表大会总结”发言中，最先向教育部门呼吁建立水文气象学院。
1956年7月，涂长望在第一届全国人大第三次会议的发言中提出：“高级技术干部极端缺乏，全国气象业务系统中只有104个大学毕业生，…希望高教部门扩大气象系的招生名额或成立气象学院”。
1959年7月31日，国务院下发的《关于加强气象工作的通知》中指出气象系统急需大量既有较系统理论知识，又具有较强实际动手能力的中高级技术人员。只有创办一所培养高级气象专业人才的高校，才能满足这种迫切的社会需求。
1959年12月8日，中央气象局向国务院提交建立南京大学气象学院的报告。报告陈述了全国气象系统在职技术干部中大专毕业生数量、目前和未来气象事业发展对中高级专业技术人才的需求、现有高校气象专业人才培养情况，以及为筹建气象高等学校与教育部、江苏省委、南京大学等单位的商讨、沟通过程。
1960年1月12日，教育部正式批复中央气象局“同意义南京大学气象系为基础成立南京大学气象学院”。1960年1月14日，中央气象局转发教育部同意成立南京大学气象学院的文件，同时江苏省人民委员会也下发了关于成立南京大学气象学院筹建委员会的通知。至此，中央气象局直属、江苏省代管的南京大学气象学院正式进入筹建阶段。
1960年1月18日，中央气象局给南京大学气象学院筹建机构的指示。
1960年1月31日，正式启用由江苏省高教厅颁发的“南京大学气象学院筹建委员会”印信，学院筹建委员会正式对外办公。为便于开展工作，筹委会下设三个组：行政组、基建组、教育组。
在南京大学的直接帮助下，1960年7月，天气与动力气象学、大气物理学和气候学三个专业招收首届新生169人，生源主要来自江苏、浙江、四川和上海，少数来自气象部门的调干学生。1960级学生由南京大学负责前三年的培养，完成公共课、基础课和部分专业基础课的教学，教学与南京大学气象系学生合班上课，由学院负责教学辅导和学生管理工作。
1963年5月14日，教育部和中央气象局联合发文，同意南京大学气象学院改名为南京气象学院。
1963年11月25-27日，南京气象学院首届党员大会召开。
1966年至1976年的“文化大革命”，学校各项工作都受到干扰和破坏，正常教学秩序被摧毁，停止招生和上课长达六年之久。 1978年2月17日，国务院转发教育部《关于恢复和办好全国重点高等学校的报告》，南京气象学院被确定为全国重点大学。
1978年4月，中央气象局下发了学校《关于一九七八－一九八一年基本建设任务书的批复》，对被列为全国重点大学之后学校的办学规模、专业、基建任务做出了新的安排。
1992年10月，气象院校改革研讨会在学校召开。
1992年10月，气象院校改革研讨会在学院召开，学校被中国气象局批准为全国气象部门综合改革试点单位，制订了《南京气象学院综合改革方案》，方案包括加强课程建设方案、青年教师培养工作暂行规定、各类人员定编切块方案、奖酬金发放办法实施方案等9个配套方案及考核评估指标体系。
1993年，经联合国世界气象组织批准，正式成立“世界气象组织区域培训中心”，承担世界各国中高级气象科技人员的培训任务。
1999年，北京气象学院并入南京气象学院。
2000年2月12日，国务院办公厅转发教育部等部门《关于调整国务院部门（单位）所属学校管理体制和布局结构实施意见的通知》（国办发[2000]11号），决定南京气象学院由原隶属于中国气象局管理划转为以江苏省管理为主的模式，学校管理体制发生改变。体制划转后，江苏省委省政府及江苏省教育厅领导多次来校视察指导。
2002年3月15日，江苏省教育厅批准该校举办公有民办滨江学院。
2003年4月，在北京成立世界气象组织南京区域气象培训中心北京分部。
2004年5月，升格更名为南京信息工程大学。11月18日，学校举行南京信息工程大学揭牌庆典。
2007年，中国气象局、江苏省人民政府签署协议共建南京信息工程大学。
2012年，教育部、中国气象局、江苏省人民政府签署协议共建南京信息工程大学。同年8月29日下午，由南京信息工程大学与中国科学院大气物理研究所、国家气象中心、国家气候中心、中国气象科学研究院、中国人民解放军理工大学、成都信息工程大学、中国电子科技集团公司第十四研究所等八个单位共建的“气象灾害预警预报与评估”协同创新中心在南京信息工程大学揭牌。
2014年9月，江苏省人民政府与国家海洋局签署协议共建南京信息工程大学。
