台灣林業機構之設置始於前清同治12年，清廷於台灣墾務局下置伐木局專司森林砍伐事務。甲午戰後，日本佔據台灣，於台灣總督府下置殖產局經營台灣林業。
建制12年又8月之台灣省林產管理局於49年1月6日省府公布撤銷林產管理局暨各山林管理所與各林場之組織規程，行政院院會遂於民國49年2月15日通過將台灣省政府農林廳林產管理局改制為台灣省林務局，屬林業保育署之第三階段，仍隸於農林廳。
本分署前身為木瓜山林場，太魯閣林場及花蓮山林管理所所轄屬之新城、壽豐、鳳林等分所與林田山伐木站合併改組而成。
太魯閣林場創立於民國31年，乃日人經營之南邦林業株式會社所屬花蓮友社。民國34年台灣光復，由台灣省行政長官公署農林處林務局接管，改稱為該局太平山林場太魯閣分場，至民國37年1月林產局管理局為謀求增加生產，乃正式成立為太魯閣林場。
木瓜山林場創立於民國7年，當時名為東台灣木材合資會社，從事開發林田山事業區森林，迨民國8年改為花蓮港木材株式會社。至民國19年著手開發木瓜山事業區，民國34年台灣光復，由當時之台灣省行政長官公署農林處林務局接管，民國35年7月政府鑑於花蓮縣財政困難，將該廠撥交花蓮縣政府經營，成為縣營木瓜山林場。民國47年省政府為統一林政，收歸省營為林產管理局木瓜山林場。
民國49年2月全省林務機關改制，納伐木造林，林政一元化，奉令合併木瓜山林場；太魯閣林場、花蓮山林管理所所轄屬之新城、壽豐、鳳林三個分所與林田山伐木工作站，成立木瓜林區管理處。嗣於民國62年9月奉令接管台灣省中興紙業公司林田山林場。復於民國78年7月1日林務局改制，由前木瓜林區管理處和前玉里林區管理處合併成立花蓮林區管理處，民國88年7月1日改制為行政院農業委員會林務局花蓮林區管理處，最近一次於112年8月1日改制林業及自然保育署花蓮分署。
本分署轄管立霧溪、木瓜山、林田山、玉里及秀姑巒等5個事業區，計有533個林班，區外保安林地2,129.55公頃、接管國有財產局移交國有林地20,276.33公頃，面積總計341,016.59公頃，居本署各分署之冠。於本分署部份設森林管理科、經營企劃科、森林育樂科、自然保育科、集水區治理科及秘書、人事、主計、政風室等9個單位，在轄內設有新城、南華、萬榮、玉里等4個工作站。掌理國有林事業區經營計畫檢定、森林保護及林業宣導、林地管理、林道網建設及維護工程、保安林經營管理、治山防災工程、造林育林、自然保育、森林遊樂及林業行政等各項年度施政計畫業務。
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