清末及民国时期

19世纪中叶，鸦片战争以后，帝国主义势力相继侵入中国，在其控制的地区开始使用现代观测技术搜集水位及雨量资料，以达到更多地掠夺中国资源，长期占据中国领土的目的。从《中国降水资料》(1954年出版)可以看出，1881年(清光绪七年)，沽源县西湾子就已经有降水观测记录。据调查，这是由外国入侵势力兴办的教会，在河北省境内最早开始的降水观测。清光绪二十一年(1895年)，清政府直隶总督设立海河工程局，该局实际是在帝国主义控制下，为维护海河航运而设立的。后于清光绪二十八年(1902年)，在海河工程局内设置测水机构。清光绪三十三年(1907年)，在河北省南部大名正式用现代技术观测雨量。

民国七年(1918年)，民国政府为督办京畿一带水患治理事宜，正式成立顺直水利委员会，内设流量处，主理京城及其外围，包括河北省在内的水文测验工作，杨豹灵任流量处处长，英国人罗斯任该处技术部长，全处共有员工50余人。当年，即在河北省新镇(大清河)、献县(子牙河)、双营(永定河)等地设立水文站，成为河北省第一批运用现代技术方式进行水文测验的测站。此后，站数逐年增多，流量处员工最多时达到116人。河北省内的干流河道，特别是沿京广铁路的大桥增设水位、水文站较多，至民国十三年(1924年)，河北省内有资料的水位站已达17处，水文站发展到11处，有降水量记载的达到39处。民国十七年(1928年)9月，顺直水利委员会改组为华北水利委员会，彭济群为委员长，徐世大为负责水文工作的技术长，接管了顺直水利委员会流量处的工作，河北省内的水文工作也随机构的变动而改由华北水利委员会领导。但由于机构改组和水文人员减少，河北省内的水文站只剩下6处继续观测，到民国十八年(1929年)，才又逐渐恢复。自民国十九年(1930年)河北省建设厅下属的各河河务局，也开始在自已管辖的河道干流上设立水位站，有的还设汛期水文站。此时，河北省的水文工作虽仍由华北水利委员会领导，河北省内的官方机构已开始注重对水文工作的介入，并与华北水利委员会互换水文观测资料。民国二十二年(1933年)至二十六年，日寇控制的伪满国务院国道局、民政部土木局、交通部治水调查处、产业部水力电气建设局等机构，在其占领的滦河上也设立3处测站。

1937年7月，日本军队在卢沟桥挑起战争，河北沦陷。沦陷区的测站大多停测，保留观测的也大多是资料残缺不全(后在50年代进行资料整编时作了必要的技术处理)。此后，日伪华北政务委员会成立，下设建设总署，管辖各地工程局。当时的水文工作即由该工程局工务科内的水文室管理，诸如石门工程局工务科水文室、保定工程局工务科水文室、桑干河工程局工务科水文室等等，都曾在其控制的地区河道干流上，先后设置水位、水文站。与此同时，在河北境内还设立了日伪河北省公署，其领导下的建设厅也在河北境内先后设立和恢复了一些水位站和汛期水文站。1940年至1945年，日伪华北交通株式会社、日伪河北省南北运河河务局等机构，为了自身的需要也设立了自已的水位站和水文站。上述这些测站，都是为了侵华战争、长期霸占领土和掠夺中国的财富，收集水文情报所用。1945年8月，日伪机构随着日本帝国主义的投降而撤销。根据接收后的资料统计，该时期以1943年站数较多，共有水文站13处，水位站24处，雨量站56处(包括测候所、教会等机构的资料)。

1945年8月，进入解放战争时期。由于日寇刚刚投降，机构极不健全，1946年仅有献县、滦县两处水文站和另外8处水位站继续观测，其他水文站和水位站已经撤销或自行停止观测，河北省内分为国民政府管辖区和解放区，由于双方军政势力的变化，其所控制的区域也极不稳定。因此，水文工作的管理机构虽多，但实效不大，测站不仅恢复缓慢，新建测站也寥寥无几。

在国民政府控制区国民政府水利部华北水利工程总局、中央水利实验处、官厅水库工程局等机构，曾直接在被其控制的河北境内设站观测;国民政府下属的地方机构，如河北省河工局、察哈尔省建设厅、天津市工务局等也曾在其控制的河北省主要干流上设立水位站和水文站。虽然国民政府的中央与地方涉及水文工作的机构繁多，但并未形成稳定、统一的水文管理机构，因此，实效甚微，水文工作处在近于停顿状态。

在解放区为了解放战争，为了组织人民生产自救，为了抗御水旱灾害，自1946年至1949年，受冀中行署领导的冀中工务局(后改组为冀中河务局)，先后在解放区内的子牙河、永定河、大清河设立各类水文测站;与此同时，冀南行署领导下的冀南滏阳河河务局、冀南卫运河河务局(滏阳河河务局与卫运河河务局后来合并组成冀南河务局)，也开始在自已管辖河道上设立水文测站;山东省南运河工程局还在南运河桑园(今河北省吴桥县)，设立水位站。

1949年1月，天津市解放。天津市军管会水利接管处接管了国民政府设在天津的华北水利工程总局。同年5月改名为华北水利工程局，并划归华北水利委员会领导(华北水利委员会是1948年10月由华北人民政府主席董必武在平山县王子村宣布成立的)。华北水利工程局测验处内设水文科，负责领导包括河北省在内的华北地区的水文工作。测验处由林镜羸任处长，水文科由刘铭恩任科长，主要接管和恢复了原华北水利工程总局所管辖的一些水位站和水文站。

随着解放战争的节节胜利，解放区迅速扩大。1949年8月1日，在河北省人民政府成立的同时，设立了河北省水利局。在省水利局内设置技术处，有水文干部4人，与华北水利工程局协调全省的水文工作。此时，在河北省内共有水文站15处，水位站18处，雨量站23处。