ความเป็นมาของวันพระบิดาแห่งฝนหลวง สืบเนื่องจากพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จเยี่ยมราษฎรในภาคตะวันออกเฉียงเหนือเมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน 2498 พระองค์ทรงพบว่า ราษฎรได้รับความเดือดร้อนจากปัญหาน้ำท่วมและฝนแล้ง ทำให้ทรงมีพระราชดำริในการแก้ปัญหาความทุกข์ร้อนของราษฎรอย่างฉับพลันในขณะนั้นว่า “สมควรที่จะสร้างฝายหรือเขื่อนขนาดเล็ก และอ่างเก็บน้ำจำนวนมากขวางทางน้ำ เพื่อป้องกันหรือลดความรุนแรงการไหลบ่าของน้ำ และกักเก็บน้ำไว้ในฤดูแล้งซึ่งเป็นการบรรเทาสภาวะแห้งแล้งได้ทางหนึ่ง” ที่สำคัญทรงเกิดประกายความคิดด้วยความมั่นพระราชหฤทัยว่า น่าจะนำกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาช่วยให้เกิดฝนได้ และน่าจะมีวิธีการที่จะรวมเมฆที่กระจายอยู่ในท้องฟ้า ไปรวมตัวกันเกิดเป็นฝนตกลงสู่พื้นที่แห้งแล้งได้

จากปี 2498 เป็นต้นมา พระองค์ทรงศึกษา ค้นคว้า และวิจัยทางเอกสาร ทั้งด้านวิชาการอุตุนิยมวิทยาและการดัดแปรสภาพอากาศ เมื่อทรงมั่นพระราชหฤทัยแล้ว ทรงพระราชทานแนวคิดนี้แก่หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์ เทวกุล ผู้เชี่ยวชาญในการวิจัยสิ่งประดิษฐ์ทางด้านเกษตรวิศวกรรมของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ในขณะนั้น และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้ทำการทดลองปฏิบัติการจริงในท้องฟ้าเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 1-2 กรกฎาคม 2512 โดยใช้พื้นที่บนอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่เป็นพื้นที่ทดลอง โดยทดลองหยอดก้อนน้ำแข็งแห้งขนาดไม่เกิน 1 ลูกบาศก์นิ้วเข้าไปในยอดเมฆสูงไม่เกิน 10,000 ฟุต ที่ลอยกระจัดกระจายอยู่เหนือพื้นที่ทดลอง ทำให้กลุ่มเมฆทดลองมีการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์ของเมฆ ทำให้เกิดการกลั่นรวมตัวกันอย่างหนาแน่น และก่อยอดสูงขึ้นเป็นเมฆฝนขนาดใหญ่ในเวลาอันรวดเร็ว และจากการติดตามผลก็ได้รับรายงานว่า เกิดฝนตกลงสู่พื้นที่บนอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ในที่สุด การทดลองดังกล่าวจึงเป็นนิมิตหมายที่ดีที่บ่งชี้ให้เห็นว่าการบังคับเมฆให้เกิดฝนเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ 

จากการที่ทรงศึกษา ค้นคว้า และทดลองทางวิทยาศาสตร์ และปฏิบัติการทำฝนที่ประสบความสำเร็จมาโดยลำดับ โดยทรงประดิษฐ์คิดค้นเทคโนโลยีในการทำฝนเบื้องต้น และทรงบัญญัติคำศัพท์การทำฝน 3 ขั้นตอนเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจและการสื่อสาร คือ ‘ก่อกวน เลี้ยงอ้วน และโจมตี’ โดยเฉพาะเทคนิคการโจมตีให้ฝนตกลงสู่พื้นที่เป้าหมายอย่างแม่นยำ และเพิ่มปริมาณฝนตกให้สูงขึ้น โปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้เรียกว่า เทคนิคการโจมตีแบบแซนด์วิช (Sandwich) และพระราชทานให้ใช้เป็นเทคโนโลยีการทำฝนตั้งแต่ปี 2516 เป็นต้นมา ก่อนจะมีการต่อยอดและพัฒนามาจนถึงปัจจุบัน

ทั้งนี้ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ในฐานะองค์กรที่ได้ดำเนินงานโครงการพระราชดำริฝนหลวงมาตั้งแต่เริ่มแรก ได้เสนอต่อคณะรัฐมนตรีให้กำหนดวันที่ 14 พฤศจิกายนของทุกปีเป็น ‘วันพระบิดาแห่งฝนหลวง’ เพื่อน้อมรำลึกในพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร และคณะรัฐมนตรีมีมติเห็นชอบเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 2545