2013年9月23日，我国第三颗“风云三号”气象卫星在太原卫星发射中心，搭乘“长征四号丙”运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。这颗卫星将与在轨运行的两颗“风云三号”卫星组网运行，进一步提高中国气象观测能力和中期天气预报能力。

“风云三号”气象卫星是我国第二代极轨气象卫星，目标是实现在全球大气和地球物理要素的全天候、多光谱和三维观测，主要为中期数值天气预报提供气象参数，并监测大范围自然灾害和生态环境，同时为研究全球环境变化、探索全球气候变化规律，以及海洋、农业、林业、航空和军事等部门提供气象信息。

早在2008年5月，我国就发射了第一颗“风云三号”气象卫星，随后在2010年11月又成功发射第二颗卫星，这两颗卫星属于试验星，仍然在轨稳定运行。此次发射的“风云三号”03星不仅充分继承了前两颗“风云三号”气象卫星的成熟技术，而且有了新的载荷仪器，即全球导航卫星掩星探测仪，专门用来做中高层大气探测。在03星的帮助下，对垂直大气进行解析的能力由之前的3-4层提升到15层，使得大气三维和垂直探测能力都有了极大幅度的提升。

除了在核心遥感仪器技术状态上有了进一步提升之外，03星还搭载了包括可见光红外扫描辐射计、红外分光计、微波温度计、微波湿度计等在内的12套遥感仪器。其中，微波温度计和微波湿度计更是升级为Ⅱ型，进一步提高了空间探测精度。

“风云三号”03星经过在轨测试后，将正式投入业务运行，并接替A星作为我国太阳同步轨道天基气象观测的主业务卫星，和之前发射的B星组成上下午对地观测系统，进行全球环境和灾害监测，将我国全球观测数据的时间分辨率从12小时提高到6小时。同时，它还承担获取全球气象观测资料，提高数值天气预报的时效和准确率的任务；并且将要和其它已经在轨运行的卫星共同收集长序的观测资料，进行气候变化的观测。