石家庄市旅游局根据其职能需求，设置了五个关键内设机构:
第一个是办公室，主要负责机关的日常运作，包括文电处理、会务组织、机要保密、档案管理等。它还承担政府信息公开、督察督办、安全保密、信访处理、信息传递等工作。此外，办公室还负责机关人员的人事劳资和老干部管理工作，指导旅游业的财务工作，管理旅游事业费和相关建设资金，并负责局机关的党群建设和自身建设。
第二个部门是政策法规处，主要负责起草旅游业的地方性法规和政府规章草案，进行政策理论研究，推进改革试点，起草综合性文件，发布旅游信息，以及组织和指导全市的旅游统计工作和假日旅游协调工作。同时，它还负责旅游信息化建设和对外合作交流事务。
第三个是市场开发处，主要负责全市旅游市场的规划和实施，策划重大节会活动，推广旅游线路和目的地，进行市场调研和信息收集，指导国内外市场开发，负责旅游宣传品的制作和管理。
第四个是规划发展处，主要负责旅游产业的总体和专项规划，编制旅游资源开发计划并执行，指导旅游项目和设施的建设，负责景区提升和新景点开发，引导旅游招商，以及旅游商品开发指导。
第五个是监督管理处，负责全市旅游市场的秩序管理和服务质量监督，制定和执行设施和服务标准，审批和管理旅行社，监督旅游市场安全和保险工作，指导旅游投诉处理和行业教育培训。
最后，纪检（监察）室负责局机关和直属单位的纪检监察工作，确保内部工作的公正廉洁。
根据《中共河北省委办公厅、河北省人民政府办公厅关于印发〈石家庄市人民政府机构改革方案〉的通知》(冀办字〔2009〕46号)和《石家庄市人民政府关于市政府机构设置的通知》（石政发〔2009〕40号）文件精神，设立石家庄市旅游局，为市政府工作部门。