中国气象局与南京大学在雷达气象方面的合作始于2015年，双方共建了中国气象局—南京大学天气雷达及资料应用联合开放实验室，在天气雷达探测理论和新技术、灾害天气结构和演变规律、雷达同化和短临预报技术等重点研究领域，产生了一大批具有重要国际影响的科研成果和奖项，也培养了一批在国内外有重要影响的中青年学术带头人。在此基础上，2022年11月成立的中国气象局雷达气象重点开放实验室，是气象领域孕育重大原始创新、解决国家和区域重大战略科学技术问题的重要力量。实验室以《气象高质量发展纲要（2022-2035年）》为指引，面向雷达气象学的科学前沿和国家天气防灾减灾的重大需求，在雷达探测理论与技术、强对流致灾机理、雷达短临预报关键技术等领域开展科学研究；协同共建单位，联合国内外相关力量，充分发挥部级实验室在开放协作、聚力创新、引领发展的重要作用，通过建立国际一流的雷达气象研究平台，培养高质量雷达气象人才；加强产学研紧密结合，推进气象科技成果转化，充分发挥气象雷达在防灾减灾中的“大国重器”作用；全力以赴落实习近平总书记关于监测精密、预报精准、服务精细的重要指示，促进我国气象事业的高质量发展。

实验室由中国气象科学研究院、南京大学大气科学学院和中国气象局气象探测中心三家依托单位共建，并设立学术委员会，聘请南京大学校长谈哲敏院士担任学术委员会主任委员，原中国气象科学研究院院长端义宏研究员担任名誉主任委员，成都信息工程大学校长何建新教授、南京信息工程大学副书记闵锦忠教授和国防科技大学费建芳教授担任副主任委员，南京大学大气科学学院赵坤教授为实验室主任，中国气象科学研究院刘黎平研究员、中国气象局气象探测中心吴蕾正研高工和南京大学大气科学学院徐昕副教授为副主任。