Кафедра была основана в 1945 году по инициативе таких видных ученых, как профессора Н.Л. Корженевский, В.М. Четыркин, В.Л. Шульц, О.П. Щеглова. В эти годы эти ученые основали научную школу «Гидрология горных регионов». С 1950-х годов кафедра готовила географов-гидрологов, а позднее инженеров-гидрологов. После обретения Республикой Узбекистан независимости на кафедре с 1995 года началась подготовка бакалавров по специальности «Гидрометеорология», а с 2001 года – магистров.
В разное время на кафедре работали такие известные ученые, как профессора В.Л. Шульс, О.П. Щеглова, В.Е. Чуб, Э.И. Чембарисов, доценты З.В. Георгио, Р. Машрапов, П.М. Машуков, Н.К. Лукина, Л.И. Шалатова, И.Р. Алимухамедов, А.Р. Расулов, Э.М. Виденеева, М.А. Носиров, Г.Е. Глазырин, Г.Н. Трофимов, З.С. Сирлибоева.
С 2020 года на кафедре по заказам Центра гидрометеорологической службы Узбекистана, Министерства водного хозяйства, Государственного комитета по охране природы и других организаций ведется подготовка магистров по специальности «Гидрология». На сегодняшний день кафедрой подготовлено более 2000 инженеров-гидрологов, бакалавров гидрологии и гидрометеорологии и около 100 магистров по таким специальностям, как «Гидравлика», «Гидрометеорология», «Метеорология», «Климатология и агрометеорология», «Изменение климата и оценка климатических рисков», «Гляциология и мониторинг снежного покрова». Более 40 из них имеют ученую степень доктора наук, более 250 – кандидата наук.
Выпускники кафедры служат в системе Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Узбекистан, Агентства гидрометеорологической службы, Министерства водного хозяйства, Акционерной компании «Узбекгидроэнерго», Министерства экологии, охраны окружающей среды и изменения климата, Академии наук Республики Узбекистан и отраслевых научно-исследовательских институтах.
Кафедра «Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды» создана на базе факультета гидрометеорологии в 2021-2022 учебном году. За годы независимости в системе университетского образования открыты новые специальности магистратуры, такие как образовательное направление «Гидрометеорология», «Гидрометеорология (по видам деятельности)», «Изменение климата и оценка климатических рисков», «Гляциология и мониторинг снежного покрова». На кафедре создан научный кружок «Юный гидрометеоролог». Направлением исследований данной группы является изучение гидрометеорологических процессов, происходящих на территории Узбекистана и сопредельных регионов, с научной и практической точки зрения. Научный кружок осуществляет свою деятельность на основе заранее утвержденного плана работы. В работе этой группы активно участвуют талантливые студенты и молодые ученые.
В последние годы студенты кафедры принимают активное участие в международных и республиканских предметных олимпиадах и занимают призовые места. В частности, студент 3 курса кафедры «Гидрометеорология» Муроджон Абдурахмонов занял почетное 2 место на III Международной студенческой олимпиаде по специальности «Гидрология», которая прошла в Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева в городе Нур-Султан, Казахстан, 25-26 апреля 2022 года.
Кафедра метеорологии и климатологии начала функционировать в Туркестанском университете в феврале 1919 года в составе физико-математического факультета, в состав которого входила также кафедра геофизики. Первый учебный год начался в сентябре 2020 года. 20 октября 1943 года из кафедры «Геофизики» была выделена кафедра «Синоптической метеорологии». В 1962 году кафедры «Геофизики» и «Синоптической метеорологии» были объединены и начали работать под новым названием «Физика атмосферы».
Кафедра метеорологии и климатологии создана в соответствии с Законами Республики Узбекистан «Об образовании» и «О Национальной программе по подготовке кадров», Концепцией Президента Республики Узбекистан «О развитии системы высшего образования Республики Узбекистан до 2030 года», Постановлением Президента Республики Узбекистан «О мерах по коренному совершенствованию системы подготовки высококвалифицированных кадров в Национальном университете Узбекистана в 2019-2023 годах и развитию научного потенциала», Положением Министерства высшего и среднего специального образования «О высшем образовании» и Приказом Министерства высшего и среднего специального образования № 267 от 28 апреля 2017 года. С 2021-2022 учебного года кафедра «Физики атмосферы» физического факультета преобразована в кафедру «Метеорологии и климатологии» гидрометеорологического факультета.
За прошедший период кафедрой заведовали Р.Р. Циммерман (1920-1935), А.А. Скворцов (1936-1954), В.А. Джорджио (1955-1974), В.И. Губин (1974-1975), Н.Н. Романов (1975-1988), Ю.В. Петров (1988-1999), Х.Т. Эгамбердиев (1999-2006), в 2006-2012 годах в составе кафедры общей физики и физики атмосферы, в 2012-2021 годах в составе кафедры астрономии и физики атмосферы и Х.Т. Эгамбердиев (2021-2022).
С 1 ноября 2024 года кафедра переименована в кафедру гидрометеорологии физического факультета в результате оптимизации кафедр «Гидрология засух», «Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды», «Метеорология и климатология» в составе гидрометеорологического факультета.
Устойчивое развитие всех отраслей экономики нашей страны, особенно сельского хозяйства и промышленности, напрямую связано с эффективным использованием имеющихся водных ресурсов. С этой точки зрения темами научных исследований, проводимых на кафедре, являются: Поверхностные водные ресурсы бассейна Аральского моря; горные ледники; законы формирования речного стока; гидрометеорологический режим озер; Основное внимание уделяется комплексному изучению таких областей, как гидрологический режим водохранилищ, изменение климата, городской климат, агрометеорологические исследования и их охрана.
В настоящее время на кафедре научно-педагогической деятельностью занимаются 4 доктора наук, 8 кандидатов наук, докторов наук, 4 старших преподавателя, 3 преподавателя, 3 стажера и 3 базовых докторанта. Также в учебном процессе задействованы: Научно-исследовательский институт гидрометеорологии Гидрометслужбы Республики Узбекистан, доктор наук, профессор Б.М. Холматжонов. Тургунов Д.М., к.т.н., доц. Б.Э.Нишонов, д.ф.-м.н., доц. Г.О.Умирзаков, к.б.н. У.Шермухаммедов, кандидат наук, Кадастровое агентство. В мероприятии примут участие такие ученые, как Х.Н. Магдиев.
Кафедра осуществляет очную и заочную подготовку по следующим направлениям подготовки: 60520100-Метеорология и климатология, 60530400-Гидрология (гидравлика суши), 70520101-Метеорология, 70520102-Гидрометеорология, 70520103-Изменение климата и оценка климатических рисков, 70530401-Гидрология, аспирантура по специальности 11.00.03-Гидравлика суши. Водные ресурсы. Гидрохимия, 11.00.04-Метеорология. Климатология. Создана система непрерывного образования по базовой докторантуре (PhD) и докторантуре (DSc) по агрометеорологии. Также кафедра совместно с Российским государственным гидрометеорологическим университетом осуществляет набор студентов на очно-заочную форму обучения по совместной образовательной программе 3+2 60520100-Метеорология и климатология.