沈阳市气象局实行辽宁省气象局与沈阳市人民政府双重领导，以辽宁省气象局领导为主的管理体制，在辽宁省气象局和沈阳市人民政府领导下，根据授权承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能，依法履行气象主管机构的各项职责。