1987年10月，青海省气象局自主开发的短波单边带数传通信系统通过国家气象局鉴定，建成了由一个主台和35个属台组成的单边带数传通讯网络，全省35个国家基本发报气象台站结束了“莫尔斯”发报的历史。1988年以后，全省气象部门相继建成海南州和海东地区甚高频（VHF）辅助通信网，极大地提高了气象信息的传递时效。1988年9月6日，我国研制的“风云一号”气象卫星发射成功，省政府从地方财政拿出20万元，支持更新了卫星云图接收设备。1989年6月，经青海省政府同意，由省计委、省财政厅和省气象局联合下发了由地方财政合理分担部分气象经费的通知，进一步完善了现行领导管理体制，对于建立双重计划、财务体制打下了良好的基础。全省所有地面站和高空站实现了微机编制气象年月报表，提高了报表的质量，减轻了劳动强度。

“八五”期间，各级气象部门十分重视气象现代化建设，现代化建设投入资金达1177余万元。初步完成了省台天气预报业务系统和部分地台天气预报业务系统、气候资料处理与气候分析服务系统以及农牧业气象情报预报服务系统的建设；建成了省农牧业气象服务中心、青海省卫星遥感信息中心，为我省经济建设发挥了积极作用；开通了西宁——兰州全话路数据通信、实现与兰州气象区域中心的微机联网；建成了省级业务系统的NOVELL局域网络和自动气象站的布点试验；人工影响天气业务系统、气象装备保障系统等均取得了重要进展。

1992年6月，在青海省计委和中国气象局的大力支持下，投资420万元的青海省卫星遥感信息中心开始建设。青海省卫星遥感信息系统的建成，使青海省首次具有了气象卫星遥感资料的接收和多种遥感图像处理和遥感应用产品制作的能力。极大地增强了青海省资源环境与灾害监测的能力，为准确、及时、全面掌握我省环境资源状况和灾害情况提供了全新手段和方法，卫星遥感监测服务信息及应用研究成果，成为各级政府和有关部门进行宏观管理和正确决策所必需的重要依据。

2000年，青海省气象局完成了9210工程建设任务，极大地改善了气象信息的通信能力，解决了下行气象信息传输的“瓶颈”问题，上行资料传输时效和质量也有明显提高。“九五”与“八五”相比，气象数据分发能力提高了200倍，数据收集能力提高了10倍，日传输气象资料总量提高了30倍。信息网络基础设施和支撑能力有了较大进步，通信链路类型、数量、质量从2012年的单链路低带宽发展到目前的双链路高带宽。建成了覆盖全省、连接中国气象局的宽带网络系统，建成了基于北斗导航卫星系统的通信传输系统和3G/4G无线应急通信系统，实现天基、地基、空基的有机结合，提供宽带、稳定、畅通、安全的气象信息网络系统。

2000年9月，由中国气象局投资3000万元，采用国际上最先进的自动气象站设备的青海省灾害性天气监测系统建设项目正式启动。在中国气象局和青海省政府的支持和关注下，经过青海气象部门科技人员的艰苦奋战，完成了全省34个自动气象站的建设任务。青海省灾害性天气监测系统在青海高原建成并投入业务试运行，标志着我国气象大气监测自动化特别是地面探测自动化跨入了一个新的历史阶段。

青海由于受特殊的地理环境及气候条件的影响，气象灾害频繁且严重。在各类自然灾害中，气象灾害占70％以上，有的年份甚至达90％。2002年5月中国气象局正式批准建设西宁新一代天气雷达项目，项目总投资2320万元。同年8月西宁新一代天气雷达塔楼工程正式破土动工。2003年7月15日，西宁新一代天气雷达主机系统安装调试完毕并收回第一张雷达回波图像。西宁新一代天气雷达的建成标志着青海省气象部门气象现代化建设又上了一个新台阶，为提高青海省东部地区灾害性天气的监测、预警能力奠定了基础，为提高青海省天气预报水平和服能力提供了有力的技术支持。

2014年，青海省政府办公厅印发了《关于加快推进气象现代化的指导意见》，为青海省现代化建设奠定基础。在此带动下，全省各级市（州）气象现代化工作取得明显进展。截至2018年底，青海气象部门已初步建成地基、空基、天基一体化综合气象观测系统，地面气象观测站网布局不断优化，全省建成各类地面气象观测站745个其中3个乡高海拔台站实现了无人值守，并获中国气象局2017年度创新项目，13个国家级气象站列入中国百年气象站名录。地面天气站、区域站、GNSS/MET站、空间天气站、雷电、环境气象、农业气象、交通气象等观测站网日趋完善。3部C波段、7部X波段、1部风廓线L波段等天气雷达，基本覆盖气象灾害重点防御区域，初步布局建设人工影响天气专业监测网。建成风三、风四卫星地面接收系统，应对气候变化和保障生态文明建设的监测能力显著提升，基本建成布局科学的具有高原特色的综合气象观测体系。