De West-Vlaamse Milieufederatie vzw, koepelorganisatie van de West-Vlaamse natuur- en milieuverenigingen, is ontstaan uit het West-Vlaams Overleg. Dit was een informeel, maar gestructureerd overleg tussen een aantal pioniers van de West-Vlaamse milieubeweging. Midden jaren 80 spraken zij op regelmatige basis af om onder elkaar de strategie m.b.t. een aantal prangende natuur- of milieuproblemen te bespreken.

In 1996 besliste het West-Vlaams overleg om een West-Vlaamse koepelorganisatie voor natuur- en milieuverenigingen met rechtspersoonlijkheid op te richten, genaamd de West-Vlaamse Milieufederatie vzw. De federatie groepeerde een twintigtal milieu- en natuurverenigingen zoals de Wielewaal, Natuurreservaten, Centrum voor Natuureducatie (CVN), Vereniging voor Ecologisch Leven en Tuinieren (Velt), Jeugdbond Natuur en Milieu (JNM), Koninklijk Belgisch Verbond voor de Bescherming van Vogels (KBVBV), Natuur 2000, Vereniging Voor Bos in Vlaanderen (VBV), alsook regionale en lokale groepen. De organisatie draaide in die tijd grotendeels op de vrijwillige inbreng van de oprichters.

Vanaf 2001 kreeg de West-Vlaamse Milieufederatie vzw een eerste halftijds personeelslid. Na onderhandelingen, kon dit bestendigd worden via een samenwerkingsovereenkomst tussen de West-Vlaamse Milieufederatie vzw en Provincie West-Vlaanderen. Deze overeenkomst erkende de organisatie formeel als centraal aanspreekpunt voor de West-Vlaamse natuur- en milieuverenigingen. Deze samenwerkingsovereenkomst bestaat tot op vandaag nog steeds.

Vanaf 2005 ijverde de WMF ook voor een Vlaamse erkenning als regionale milieuvereniging. Deze werd verkregen in juli 2008. Daardoor kon de West-Vlaamse Milieufederatie verder professionaliseren. Maar de werking berust voor het belangrijkste deel nog steeds op het werk van gedreven vrijwilligers. Gaandeweg heeft de WMF haar plaats verworven als koepelorganisatie en centraal aanspreekpunt voor de natuur- en milieuverenigingen, die werken in West-Vlaanderen.

Na jaren gehuisvest te zijn bij Natuurpunt De Torenvalk te Tielt, verhuisde de West-Vlaamse Milieufederatie in 2009 naar een eigen secretariaat in de provinciale hoofdstad Brugge. De vzw is daar tot op vandaag gehuisvest. De West-Vlaamse Milieufederatie vzw overkoepelt vandaag 87 natuur- en/of milieuverenigingen, die werken in West-Vlaanderen.