Метеорологические наблюдения в Ольховке были начаты 1 мая 1911 года с открытием метеорологической станции III разряда. Метеорологические наблюдения первоначально проводились только за осадками и метеорологическими явлениями. Период работы метеостанции III разряда Ольховка длился чуть больше 8 лет до 31 июля 1919 года.
После организации Главной физической обсерватории (ГФО) продолжилось открытие новых пунктов метеорологических наблюдений в России. В числе новых пунктов метеорологических наблюдений открытых на территории Волгоградской области была и метеорологическая станция в Ольховке.
В феврале 1957 года на южной окраине села Ольховка была организована метеорологическая станция II разряда Ольховка. Станция занимала одну комнату в здании машино-тракторной станции, а метеорологическая площадка находилась в открытом поле в 50 метрах западнее здания станции.
Также, в феврале 1957 года на метеорологической станции Ольховка были начаты круглосуточные наблюдения. Постепенно, вокруг метеорологической площадки, строился машинный двор для хранения сельскохозяйственной техники, что нарушало репрезентативность наблюдений.
Поэтому, 23 сентября 1971 года метеорологическая площадка была перенесена на 300 метров к юго-востоку. Территория вокруг метеорологической площадки застраивалась, организовывались стоянки сельхозмашин и ее местоположение снова не соответствовало требованиям для организации метеорологических наблюдений. Ольховским колхозом был выстроен дом, в котором было выделено четыре комнаты для работы метеорологической станции и закреплён земельный участок для размещения метеорологической площадки.
20 ноября 1987 года метеорологическую площадку перенесли на восточную окраину Ольховки на открытое место, и до настоящего времени местоположение метеорологической площадки не менялось.
Сегодня метеорологические наблюдения на метеорологической станции II разряда Ольховка, как и на других метеорологических станциях проводятся с помощью автоматического метеорологического комплекса (АМК) с передачей текущей метеорологической информации в центр сбора и обработки данных.
В 1957 году первым начальником метеорологической станции Ольховка был Кучеренко Николай Фёдорович, в сентябре 1957 года начальником назначена Егорушкина Мария Поликарповна, 14 июля 1963 года начальником метеостанции стала Горбачёва Римма Андреевна, 6 июля 1967 года в должности начальника метеостанции работала Сутягина Лидия Ивановна.
26 февраля 1974 года начальником метеорологической станции Ольховка стала Светличная Клавдия Ивановна, которая возглавляла станцию в течение 37 лет.
Более 20 лет проработали на станции Бондаренко Римма Ивановна, Новикова Евгения Александровна, более 30 лет Сергеева Валентина Ивановна и Клинушкина