พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช จึงมีพระราชดำริเรื่องการทำฝนหลวงหรือฝนเทียม เพื่อช่วยบรรเทาความแห้งแล้ง โดยทรงได้ แนวทางมาจากการเสด็จพระราช ดำาเนินไปยังพื้นที่ต่างๆ และทรงสังเกตเห็นว่า มีเมฆปริมาณมากปกคลุมท้องฟ้า แต่กลับไม่สามารถรวมตัวกันจนเกิดเป็นฝน ซึ่งหากทำาให้เมฆเหล่านั้นรวมตัวกัน ก็น่าจะเกิดเป็นฝนได้

นับตั้งแต่ปีพ.ศ. 2498 เป็นต้นมา พระองค์ทรงศึกษาวิจัยทั้งด้านวิชาการอุตุนิยมวิทยาและการดัดแปรสภาพอากาศ จนทรงมั่นพระราชหฤทัย จึงพระราชทานแนวคิดแก้ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ผู้เชี่ยวชาญในการวิจัยประดิษฐ์ ทางด้านเกษตรวิศวกรรม ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ในขณะนั้น รับไป ดำาเนินการค้นคว้าทดลองต่อ และต่อมาได้เกิดเป็นโครงการค้นคว้าทดลอง ปฏิบัติการฝนเทียมหรือฝนหลวง ในสังกัดสำานักงานปลัดกระทรวงเกษตรและ สหกรณ์ และได้ทำการทดลองปฏิบัติการจริงในท้องฟ้าเหนือพื้นที่เขาใหญ่ เป็นครั้งแรก ระหว่างวันที่ 1-2 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 โดยคณะปฏิบัติการ

ได้ทดลองหยอดก้อนน้ำแข็งแห้ง (Dry Ice หรือ Solid Carbon Dioxide) ขนาดไม่เกิน 1 ลูกบาศก์นิ้ว เข้าไปในยอดเมฆสูงไม่เกิน 10,000 ฟุต ที่ลอยกระจัดกระจายอยู่เหนือพื้นที่ทดลอง และสามารถทำให้กลุ่มเมฆเหล่านั้น มีการเปลี่ยนแปลง เกิดการรวมตัวกันหนาแน่น และก่อยอดสูงขึ้นเป็นเมฆฝน ขนาดใหญ่ในเวลาอันรวดเร็ว ซึ่งจากการติดตามผล ได้รับรายงานยืนยันจาก ราษฎรในพื้นที่ว่า เกิดฝนตกลงสู่พื้นที่ทดลองจริง การทำฝนเทียมยังประสบ ความสำเร็จด้วยดีในการทดลองอีกหลายครั้ง ที่อำเภอหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ หลังจากนั้นโครงการนี้ได้มีการพัฒนาปรับปรุงเรื่อยมา และมีส่วนช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำของชาติโดยรวมได้อย่างสัมฤทธิผล

ในพ.ศ. 2541 ได้เกิดภาวะแล้งหนักรุนแรงถึงขั้นเกิดภาวะวิกฤตน้ำ จนส่งผลต่อ การอุปโภคบริโภค การทำการเกษตร และสภาพสิ่งแวดล้อมเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น เกิดไฟป่า และมีน้ำเค็มขึ้นสูง ปัญหาเหล่านี้ต่อเนื่องมาจนถึงฤดูร้อน ของปีพ.ศ. 2542 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ จัดส่งคณะปฏิบัติการฝนหลวงกู้ภัยแล้ง โดยในการปฏิบัติการครั้งนี้ นอกจาก จะโปรดเกล้าฯ ให้ฟื้นฟูทบทวนประสบการณ์และเทคนิคพระราชทานที่เคยปฏิบัติการได้ผลมาแล้วในอดีต ยังโปรดเกล้าฯ ให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีและเทคนิคควบคู่กันไปด้วย เป็นการปฏิบัติการฝนหลวงโดยการดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝนโดยเทคโนโลยีฝนหลวงจากทั้งเมฆอุ่นและเมฆเย็นพร้อมกัน (เดิมเป็นกิจกรรมทำฝนจากเมฆอุ่นเพียงอย่างเดียว) ด้วยพระปรีชาสามารถ ทรงพัฒนาเทคนิคการโจมตีเมฆอุ่นและเมฆเย็นพร้อมกันในกลุ่มเมฆเดียวกัน และโปรดเกล้าฯ ให้เรียกเทคนิคการโจมตีที่ทรงประดิษฐ์คิดค้นขึ้นมาเป็นนวัตกรรมล่าสุดว่า Super Sandwich Technic

จากประโยชน์นานัปการของโครงการฝนหลวงอันเกิดจากพระปรีชาสามารถของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช คณะรัฐมนตรีได้มีมติ เมื่อวันที่ 20 สิงหาคม พ.ศ. 2545 เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระปรมินทร มหาภูมิพลอดุลยเดชให้ทรงเป็น “พระบิดาแห่งฝนหลวง” พร้อมกันนี้ได้กำหนดให้วันที่ 14 พฤศจิกายนของทุกปี เป็น “วันพระบิดาแห่งฝนหลวง” เพื่อน้อมรำลึกในพระมหากรุณาธิคุณอันยิ่งใหญ่ ที่จะคงอยู่ในใจของปวงชนชาวไทยตลอดไปตราบนานเท่านาน