在云南省公安厅的直属机构中，专门设有“水上巡逻总队”，执行人民警察编制。这是一支守卫人民安全利益、维护国家尊严的精锐力量，其主要职责是承担湄公河流域联合巡逻执法，总队机关驻地位于西双版纳傣族自治州景洪市。2021年4月26日，云南省公安厅水上巡逻总队在西双版纳傣族自治州景洪市正式挂牌成立，并随即投入日常部署、应急执勤。
在内设机构和下辖力量方面，云南省公安厅水上巡逻总队设有警令部、政治处、警务保障室、联合巡逻执法指挥部等部门，下辖着一支队（即船艇支队）、二支队（即特警支队）、三支队（即侦查支队）以及联合巡逻执法警务保障中心（中心是副处级公益一类事业单位）。
据公开资料显示，云南省公安厅水上巡逻总队的前身是正团级的原云南省公安边防总队水上支队，而云南省公安边防水上支队于2011年12月9日正式挂牌。云南省公安边防总队水上支队的成立还要追溯到一次惨痛的国际事件，那就是2011年发生的湄公河“10·5”惨案。当时，湄公河惨案发生后，根据中央决定，云南省公安边防总队在当年11月从全国公安边防部队抽调精干力量正式组建水上支队（首批赶来云南省西双版纳州景洪市的200余名支队组建官兵来自全国11个沿边、沿海公安边防总队），支队官兵主要担负在中老缅泰四国湄公河流域开展联合巡逻执法、维护湄公河国际航运安全的重要任务。
值得一提的是，云南省公安边防总队水上支队在组建的过程中还得到了大量湄公河船运行业从业者的支持。2011年11月，水上支队招募船长的通知发出后，湄公河上有超过一半的民船船长都报了名。最终，经过体检、政审、试用等层层严格选拔后，水上支队选拔了十位优秀的船长担任船艇驾驶、航线引导等重要岗位。
此外，云南省公安边防总队水上支队由于是临危受命组建的，时间紧、任务重，因此其第一代巡逻执法艇基本是由湄公河民船改造而成的，除保留船艇主体框架外，船舱分布、防护设施、通导系统、动力设备、外观标识等全部进行了重新设计和加装改装，从而能够适应湄公河流域的巡逻执法需要。
2014年9月，鉴于云南省公安边防总队水上支队表现出色，云南省人民政府决定为水上支队记集体一等功。而这也是对支队官兵捍卫国家政治安全和维护海外利益、做强湄公河联合巡逻执法机制、履行好打击跨境违法犯罪等各项职责的最好肯定。
2019年1月1日，云南省公安边防总队水上支队集体退出现役，现役编制转为人民警察编制，转隶云南省公安厅，改建更名为“云南省公安厅水上巡逻总队”，后于2021年4月26日正式挂牌运转。
现如今，云南省公安厅水上巡逻总队的执法船艇装备早已是“鸟枪换炮”、焕然一新，其主力执法艇都是由专业造船厂结合湄公河流域具体实况而专门研发建造的，具备航速快、性能好、等优点。最近一次新装备入列是在2024年12月23日，当时云南省公安厅水上巡逻总队同时有两艘新建执法艇，即分别是新型指挥艇53108艇和高速巡逻执法艇53117艇交接入列，有力充实了总队的装备实力、提升了总队的执法巡航能力。
从云南省公安边防总队水上支队组建以来到现在的云南省公安厅水上巡逻总队，官兵们与邻国相应力量联合开展湄公河常态化联合巡逻执法，救助遇险商船、打击违法犯罪、维护航运秩序稳定，为湄公河流域群众挽回经济损失达数亿元，在维护湄公河流域的安全稳定和服务国家发展战略中发挥了积极的作用。
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