氣象署於1991年開始將中央氣象署地震觀測網（Central Weather Administration Seismographic Network, CWASN）升級成現代化的即時地震觀測網。從原有的19個地震站，首先增建31個新站，並合併中央研究院地球科學研究所臺灣遙計式地震觀測網（Taiwan Telemetered Seismographic Network, TTSN）25個地震站，將總站數增至75站。每一個測站設置三分量速度型短週期地震儀，資料解析度為12位元，取樣率每秒100點。即時資料的收錄於1994年由觸發方式改為連續記錄方式，保存完整的地震儀波形紀錄，大幅提升臺灣地震監測的能力，地震監測數量由每年平均4,000個大幅增加至20,000個，建立臺灣完整的地震目錄。

因應有感地震速報防災的需求，氣象署1995年開始設置具有即時資料傳輸功能的三軸向加速度地震儀，進行有感地震的自動定位與各地震度資訊的讀取，大幅縮短有感地震報告發布時間，迅速對外提供地震參數及震度資訊。加速度地震儀與短週期地震儀共站或獨立設站裝置，數量由最早45站到最終增加為110站，資料解析度為16位元，取樣率每秒50點。

1999年集集地震後，氣象署開始設置24位元高解析度速度型寬頻地震儀，取樣率每秒100點，蒐集完整頻段地震紀錄，以彌補加速度型與傳統速度型短週期地震儀紀錄內涵不足，提供震波波相模擬、震源機制反演與震矩規模計算。當時寬頻地震儀觀測站包括國立中央大學2003年撥交氣象署6個寬頻地震站，總共33站，目前則仍有12站運作中。

至此之後，中央氣象署地震觀測網完整的測站架構已經完成，安裝的地震儀種類包括寬頻地震儀、短週期地震儀與強震儀。寬頻地震儀與短週期地震儀皆是速度型的地震儀，可以記錄非常微弱的地動訊號，加上寬頻地震儀具有記錄地震長週期訊號的功能，因此亦可偵測震央距離超過1,000公里以上的遠震。強震儀則是加速度型地震儀，主要用來記錄大地震的地動訊號，對於強烈的振動不會有失真飽和的情形。透過觀測網3種不同偵測特性的地震儀器，可以詳盡記錄臺灣地區的地震活動。

氣象署2006年開始執行觀測網第2階段的升級計畫，目標包括全面提升原觀測站速度型短週期地震儀與加速度型強震儀的解析度至24位元，以及增建高品質的地震觀測站，包括井下地震儀觀測站與東部海域海底地震儀觀測站，強化地震紀錄的品質並擴展地震的監測範圍。井下地震儀觀測站地震儀安裝在平均深度300公尺的井內，每站安裝儀器包括井下寬頻地震儀、井下強震儀與地表強震儀等3種，其資料對於地震測報作業參數的計算有相當大的助益，例如應用於地震初達波之研究，快速推估地震規模，對於強震即時警報作業，提供極具價值之資訊。另外針對震源的研究，包括震源破裂、震波傳遞及場址效應，亦可提供很好的資料。另外為了擴大地震監測範圍，強化地震定位的準確性與時效性，在東部海域亦建置海底地震儀觀測站。

2012年新一代中央氣象署地震觀測網開始運作，即時觀測站的數目超過170個，圖1為觀測網測站分布圖。使用地震儀全面升級為24位元高解析度，取樣率每秒100點，地震監測數量由每年平均20,000個大幅增加至40,000個。