Do sự thay đổi hệ thống tổ chức của lực lượng Kiểm lâm và sự chia tách, sát nhập tỉnh; Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũng trải qua nhiều lần sát nhập và chuyển đổi về tổ chức, có thể khái quát thành bốn giai đoạn chính như sau:
- Giai đoạn thứ nhất (từ tháng 2/1974 đến tháng 8/1979).
+ Thực hiện Nghị định số 101/CP ngày 21/5/1973 của Hội đồng Chính phủ, ngày 02/02/1974 Tổng cục Lâm nghiệp đã ra quyết định số 115/QĐ-TC V/v thành lập Chi cục Kiểm lâm nhân dân Hà Tây đặt dưới sự chỉ đạo trực tiếp của UB hành chính tỉnh Hà Tây. Tổ chức bộ máy gồm 03 phòng nghiệp vụ (Phòng Tổng hợp – Kế toán – Hậu cần, phòng Nghiệp vụ kỹ thuật – pháp chế tố tụng, Tổ chính trị ) và 02 Hạt Kiểm lâm nhân dân ở hai huyện Ba Vì và Mỹ Đức, 01 tổ kiểm soát lưu động trực thuộc Chi cục. Ngày 27/12/1975, thực hiện Nghị quyết của Quốc hội, tỉnh Hà Tây hợp nhất với tỉnh Hòa Bình thành tỉnh Hà Sơn Bình, Chi cục Kiểm lâm Nhân dân Hà Tây sát nhập với Chi cục Kiểm lâm Nhân dân Hòa Bình thành Chi cục Kiểm lâm Nhân dân Hà Sơn Bình.
+ Ngày 14/8/1979, Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũ được thành lập tại Quyết định số 1147/TCN của Bộ Lâm nghiệp (nay là Bộ Nông nghiệp & PTNT) trên cơ sở tiếp nhận một số Hạt Kiểm lâm của tỉnh Hà Sơn Bình, Vĩnh Phú và Hạt kiểm lâm của Cục Kiểm lâm (Bộ Lâm nghiệp) gồm 04 Hạt Kiểm lâm (Hạt Kiểm lâm Ba Vì, Hạt Kiểm lâm Sơn Tây, Hạt Kiểm lâm Mê Linh, Hạt Kiểm lâm Sóc Sơn) và 01 Hạt Phúc kiểm lâm sản nội thành, với 37 cán bộ công chức.
- Giai đoạn thứ hai: (từ tháng 8/1979 đến năm 1991).
+ Sau 16 năm hợp nhất tỉnh Hà Tây với tỉnh Hòa Bình thành tỉnh Hà Sơn Bình năm 1975 (theo Nghị quyết kỳ họp thứ 2 Quốc hội khóa 5 ngày 27/12/1975 về việc hợp nhất một số tỉnh). Ngày 12/8/1991 Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã họp có Nghị quyết điều chỉnh địa giới hành chính một số tỉnh Thành phố trực thuộc Trung ương, đã quyết nghị chia tỉnh Hà sơn Bình thành 02 tỉnh là Hòa Bình và Hà Tây. Chi cục Kiểm lâm Hà Tây được Bộ Lâm nghiệp quyết định thành lập tại Quyết định số 437/TCLĐ ngày 27/11/1991. Tổ chức bộ máy gồm: Văn phòng Chi cục (phòng Pháp chế; phòng nghiệp vụ kỹ thuật Bảo vệ rừng; phòng tổng hợp và tổ chức, kế toán, hành chính quản trị) và 04 Hạt Kiểm lâm (Hạt Kiểm lâm Mỹ Đức, Ba Vì, Sơn Tây, Hạt phúc kiểm lâm sản Đan Phượng) với tổng biên chế là 50 người. Do yêu cầu nhiệm, bộ máy của Chi cục Kiểm lâm Hà Tây được bổ sung, gồm có: Văn phòng Chi cục và 09 đơn vị trực thuộc (07 Hạt Kiểm lâm, 01 đội KLCĐ & PCCCR và 01 Trạm quan sát dự báo PCCCR) với tổng biên chế là 91 người.
+ Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũ chuyển giao về Chi cục Kiểm lâm Hà Tây 02 đơn vị là Hạt Kiểm lâm Ba Vì và Hạt Kiểm lâm Sơn Tây, chuyển giao về Chi cục Kiểm lâm Vĩnh Phúc Hạt Kiểm lâm Mê Linh. Tổ chức bộ máy của Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũ gồm có Văn phòng Chi cục và 03 Hạt Kiểm lâm (Hạt kiểm lâm Sóc Sơn, Hạt Phúc Kiểm lâm sản Ngọc Hồi, Hạt Phúc kiểm lâm sản đường Sông) và 01 Đội Kiểm lâm cơ động và PCCCR. Đến năm 1996, thành lập thêm Trung tâm cứu hộ ĐVHD và Kỹ thuật bảo vệ rừng Sóc Sơn. Tổng biên chế là 110 người.
- Giai đoạn thứ ba (từ 1991 – 2008): Giai đoạn này chưa hợp nhất tỉnh Hà Tây với Thành phố Hà Nội, tồn tại 02 Chi cục Kiểm lâm là Chi cục Kiểm lâm Hà Tây và Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũ.
- Giai đoạn thứ tư: (từ năm 2008 đến nay):
Thực hiện Nghị quyết số 15/2008/NQ-QH12 ngày 29/5/2008 kỳ họp thứ 3 Quốc hội khóa 12 V/v điều chỉnh địa giới hành chính của Hà Nội và một số tỉnh có liên quan. Toàn bộ tỉnh Hà Tây, huyện Mê Linh của tỉnh Vĩnh Phúc và 04 xã Yên Bình, Yên Trung, Đông Xuân, Tiến Xuân của huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình sát nhập vào Thành phố Hà Nội. Chi cục Kiểm lâm Hà Nội được thành lập trên cơ sở hợp nhất Chi cục Kiểm lâm Hà Tây và Chi cục Kiểm lâm Hà Nội cũ tại Quyết định số 1900/QĐ-UBND ngày 07/11/2008 của UBND Thành phố Hà Nội. Tổ chức bộ máy của Chi cục Kiểm lâm Hà Nội, gồm có: Văn phòng Chi cục (Phòng Tổ chức hành chính, Thanh tra pháp chế, Quản lý bảo vệ rừng và PTR, Bảo tồn tài nguyên sinh vật rừng) và 15 đơn vị trực thuộc, trong đó: 14 đơn vị hành chính (03 Đội KLCĐ&PCCCR, 10 Hạt Kiểm lâm và 01 Trạm quan sát dự báo PCCCR) và 01 đơn vị sự nghiệp (Trung tâm cứu hộ ĐVHD và Kỹ thuật BVR Sóc Sơn). Tại điều 2 của Quyết định số 1900/QĐ-UBND ngày 07/11/2008 của UBND Thành phố Hà Nội quy định: Chi cục Kiểm lâm Hà Nội có chức năng tham mưu giúp Giám đốc Sở Nông nghiệp & PTNT, UBND Thành phố Hà Nội thực hiện chức năng quản lý nhà nước chuyên ngành về quản lý bảo vệ rừng, phát triển rừng và quản lý lâm sản, đảm bảo chấp hành và thực thi pháp luật về bảo vệ rừng và phát triển rừng trên địa bàn Thành phố Hà Nội. Từ đó Chi cục Kiểm lâm Hà Nội luôn được sự chỉ đạo trực tiếp của Sở Nông nghiệp & PTNT Hà Nội, UBND Thành phố, sự phối hợp chặt chẽ của UBND các quận, huyện, thị xã, các ngành chức năng có liên quan như: Công an, Quân đội, Kiểm sát, Quản lý thị trường....
Trải qua nhiều sự thay đổi về quản lý, tổ chức bộ máy, bổ sung quyền hạn nhiệm vụ, lực lượng kiểm lâm Hà Nội đã từng bước trưởng thành và phát triển. Hiện nay bộ máy tổ chức của Chi cục Kiểm lâm Hà Nội có 04 phòng chuyên môn (Phòng Tổ chức hành chính, Thanh tra pháp chế, quản lý bảo vệ rừng và phát triển rừng, Bảo tồn tài nguyên sinh vật rừng) và 15 đơn vị trực thuộc, trong đó: 14 đơn vị hành chính và 01 đơn vị sự nghiệp. Tổng số biên chế được giao là 211 người, trong đó: CBCC,VC: 131 người (62%), Lao động hợp đồng 80 người (38%). Về trình độ: Trên đại học: 04 người (2%): Đại học: 139 người (66%): Trung cấp 38 người (18%): Loại khác: 30 người (14%).