本局前身係臺北市役所土木課，於民國34年10月改為臺北市建設局，民國35年各機關重行調整改為工務局，下分設四課，水源勘測隊及工程隊、下水道勘測隊、公園管理所等，水源勘測隊於39年成立至42年工程完竣撤銷，工程隊及下水道勘測隊於52年10月合併改設公共工程處，本局原有內部各課其職掌為第一課：主管總務，第二課：主管土木工程，第三課：主管都市計畫，第四課：主管公有建築物之營繕工程，民國40年11月增設建築管理課，編制員額65人，嗣奉行政院台56人字第4156號令本市改為直轄市工務局。
| ◆ | 56年8月奉行政院核定設置，設三科、一處、二室。 |
| ◆ | 56年11月為積極推動臺北市政建設，奉准成立新建工程處籌備處，至民國57年3月正式成立新建工程處，隸屬本局。 |
| ◆ | 57年6月撤銷原公共工程處、公園管理所，改設養護工程處。 |
| ◆ | 59年6月將公園路燈管理業務劃出，另成立公園路燈管理處，增設安全室。 |
| ◆ | 60年12月於本局之下增設都市計畫規劃勘測大隊，同時將本局第二科第二股業務及人員劃撥該大隊。 |
| ◆ | 62年6月為健全組織功能，將安全室併入人事室，編制員額減列9人，裁減人員撥調都市計畫規劃勘測大隊。 |
| ◆ | 63年3月本府交通局裁撤，部分業務人員撥編本局新建工程處；另陽明山管理局改進體制，部分業務及人員撥交本局。 |
| ◆ | 66年1月為健全組織功能及精簡編制員額，奉准調整組織結構，修正組織規程第3條各款，並增設第四科。將台北區自來水暨衛生下水道建設委員會所屬台北區衛生下水道工程處改隸本局，成立衛生下水道工程處。都市計畫規劃勘測大隊升格為都市計畫處。公園路燈管理處更名為公園路燈工程管理處。 |
| ◆ | 67年4月本府為精簡機構，強化組織功能，將本局內部單位「建築管理處」與所屬機關「違章建築處理處」合併改組為「建築管理處」，精簡93人移撥該處。 |
| ◆ | 72年5月依行政院主計處函核定原主計室改為會計室及統計室。 |
| ◆ | 74年10月增訂組織規程第9條，本局為適應工務建設業務需要，得延聘國內外學者專家為顧問，並視業務需要，得設工程材料試驗室、工程施工督導小組，所需人員均由本局總員額或所屬工程處總員額內調兼之。 |
| ◆ | 82年2月裁撤資訊小組改設資訊室，第四科改設為秘書室。另本局原所屬都市計畫處於82年7月1 日升格為都市發展局，本局第二科相關人員25名職缺，隨同移撥該局。 |
| ◆ | 95年8月配合政府組織再造，職能專業分工，將養護工程處之道路養護業務移撥新建工程處、公園路燈工程管理處之河濱公園管理所業務移撥養護工程處，養護工程處並更名為水利工程處；另因應建築法修正，建築管理處改隸都市發展局。局本部為配合組織業務職掌及業務變動，修正內部單位為5科、6室，原第一至三科之單位名稱修正為「土木建築科」、「水利科」、「公園科」，另配合政府採購法實施新增採購業務及公共工程品質查證業務，增設「採購管理科」及將原得設單位「工程材料試驗室」改設「品質管理科」。 |
| ◆ | 98年10月經臺北市議會第10屆第6次定期大會審議，通過產業發展局暨所屬機關編制修正案，於99年1月28日「臺北市大地工程處」成立，101年1月考量「臺北市大地工程處」機關屬性與本局所屬之新建工程處、水利工程處、公園路燈工程管理處及衛生下水道工程處等工程機關性質相近，爰由原隸屬本府產業發展局改隸本局統一管轄督導，並更名為「臺北市政府工務局大地工程處」。茲配合大地工程處改隸本局，原公園科修正為「公園大地科」，增列坡地管理業務之督導事項；另品質管理科修正為「品管及勞安科」，增列辦理本局勞工安全衛生管理推動事項。依體例修正秘書室職掌事項並將資訊室移列至秘書室之前。原編制員額179人，配合大地工程處改隸後督導業務增加技正1人、股長1人及技士3人，由大地工程處減列5人改置，編制員額修正為184人。 |
| ◆ | 本局組織規程及編制表修正案，經110年7月1日臺北市議會第13屆第5次定期大會第11次會議三讀通過，由行政機關調整為工程機關。另本局所屬新建工程處組織規程暨編制表修正案，亦經本府110年3月2日第2131次市政會議討論通過，並均自110年9月1日生效。配合本市道路管線暨資訊中心及市府聯合採購發包中心納入本局編制，爰新設「道路挖掘管理中心」及「聯合採購發包中心」等2個內部單位，本局由原設5科、6室，修正為5科、2中心、6室。另為因應勞工安全衛生法修正為職業安全衛生法，本局「品管及勞安科」配合修正名稱為「品管及職安科」。本局編制員額原為184人，茲因新建工程處挖掘管理科隨同業務移撥人員22人，爰修正編制員額為206人。 |
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