俄罗斯气象史上曾有一位大元帅气象学家，这就是约瑟夫·朱加什维利·斯大林。1899年，这位年轻的格鲁吉亚人来到第比利斯地球物理天文台担任气象观察员，并在这里工作了98天，其职责是把所有测量气温的仪器每小时巡查一遍，并观察云量、风速和气压等情况，然后登记到专用日志本上。1901年，斯大林离开天文台，44年之后成为苏联大元帅。正是在他的提议下，卫国战争期间苏联人开始向敌后飘放探测气球，探测天气情况，为制订航空兵行动计划提供参考依据。

第二次世界大战推动了军事气象学的迅猛发展。1941年，苏联组建了第一支军事气象分队。德国海军上将弗里德里希·鲁格曾说，二战时气象情报的价值相当于一种“特种武器”。苏联红军最后大获全胜原因很多，但气象预报工作功不可没。相反，德军就缺乏有关苏联冬季天气的情报，不知道这是德国天气预报部门的失误还是野战条件下无法进行此类研究的缘故，但事实表明，德国人1941年对莫斯科的严冬的确没有做好准备。因为部队需要准确的天气预报以确定战斗行动实施的时间。而苏联人在卫国战争期间已将水文气象部门列入武装力量序列。1941年7月15日，红军水文气象总局正式成立，并与中央天气研究所（1943年改称中央预报研究所）一起编入国防人民委员会，接受总参谋部的直接领导，各方面军和集团军司令部也设立了水文气象处。

战争初期，因苏军接连败退，许多城市失陷，苏联天气预报员无法获取这些地区的天气情况，因此只能面对残缺不全的天气预报图工作。为了解决这一难题，1942年，苏军在白俄罗斯和斯摩棱斯克地区的游击队里找到了一些队员，教会他们观察气象以及操作仪器的方法，获得的气象资料通过无线电发送到莫斯科的游击战中央司令部，再转发给各集团军司令部、航空兵和中央天气研究所，从而把残缺不全的气象预报图里那些空白地点尽力补充完整。工程师们还在水文气象工作人员的直接参与下，紧急研制出结构紧凑的自动化无线电气象台，它由两个小箱子组成，用飞机空投到德军后方，一昼夜可以发报4次，传输距离可达几百公里，获取飞行航线上的天气信息。正是由于获取了德军飞机不适合出航的情报，1941年11月7日的红场阅兵才得以顺利进行；莫斯科保卫战期间，也是在获得了冰雪路面可供坦克通行的气象情报后，最终确定了当年12月份大反攻的开始时间；苏联人还在莫斯科运河里利用人造洪汛制造了一次破冰行动，成功地阻止了德军在莫斯科以北地区发动的攻势。另外，在制订1942年冬天沃尔霍夫方面军、西北方面军和加里宁方面军作战计划，1943年夏秋强渡第聂伯河，1943年冬天斯大林格勒保卫战以及击溃德军大规模部队集群时，天气预报都发挥了非常大的作用。同样，正是因为水文气象保障有力，列宁格勒大围困期间著名的拉多加湖冰雪生命线才能顺利开辟和运转。

二战结束几十年之后，法西斯德国也组建过类似气象部队的情况才大白于天下。1944年9月，U-307潜艇将11人送到了斯匹次卑尔根群岛东北诺尔多斯特兰岛，绝密行动“赫德根”就此拉开帷幕。一昼夜之后，岛上运来了将近1800个箱子，里面装满了各种物资，其中有2座现成的木制房子、军需食品、武器弹药和气象设备。这是德国极地考察学家威廉·德格领导的一个军事气象学家小组前来开展气象数据搜集和研究工作。他们建造了一座秘密气象台，向德国源源不断地发送气象数据。这部气象台直到德国投降也没被发现，一直到1945年5月底，德国气象学家才与驻扎挪威的英军联系，请求将他们从岛上撤走，他们是从收音机里获悉德国已经投降的消息，但接他们的船直到3个月后的9月3日才到达此地。这也是德军最后一支投降的部队。但在临行前，德格将所有考察材料、日记和电影胶片都埋在了岛上，直到30年之后，他的同样从事科研工作的儿子才把它们挖掘出来。