原交通部轄屬之基隆、臺中、高雄及花蓮等4個港務局，成立有年，鑑於其等兼具港埠事業經營及執行公權力之政商合一型態，常遭受外界質疑「球員兼裁判」之公平性，且在拓展業務方面亦常受限於行政體系之層層束縛，缺乏經營彈性與市場即時應變能力，而礙港埠經營效率與國際競爭力。基此，為因應上述改善需求，遂參酌海運先進國家「政商分立」為港埠經營之體制，並配合政府組織改造，將4港務局改制為「航港局（以下簡稱本局）」及「臺灣港務股份有限公司」，前者職司航政及港政公權力業務，後者專責港埠經營業務。

由於「國營港務股份有限公司設置條例」於100年11月9日立法院三讀通過總統公布施行；「交通及建設部航港局組織法」卻未同步完成立法程序，本局爰依據「中央行政機關組織基準法」第36條規定，訂定「交通部航港局暫行組織規程」、辦事細則及編制表，報經行政院100年12月16日院授研綜字第1002261596號函核定，於101年3月1日與港務公司同時成立，設置企劃組、航務組、船舶組、港務組、船員組、秘書室、人事室、政風室、主計室、資訊室及北部航務中心、中部航務中心、南部航務中心、東部航務中心4個派出單位。102年1月1日財政部關務署海務處人員隨同業務移撥，增設航安組。

本局組織法迄今未完成法制化。102年1月1日重行修訂暫行組織規程，改以實施公務人員任用制，原移撥之交通資位制及關務制人員仍適用原有人事制度。修訂之暫行組織規程報奉行政院101年12月28日核定，考試院102年5月22日核備。簡薦委任用制職務於102年7月完成歸系後開始持續辦理人員遞補作業，期以人力充足後發揮機關應有之功能。