De laatste veertig jaar was het tijdens de hele Vierdaagse slechts vijf keer alle dagen koud met temperaturen tussen 15 en 18 graden. In de meeste gevallen was het normaal Hollands zomerweer: licht wisselvallig met af en toe regen of een bui en ongeveer 21 graden. Extreem warm was het op 21 juli 1995 en 17 juli 2003 toen in Nijmegen tijdens de Vierdaagse 35 graden werd gemeten.

Ook in 1994 moesten de lopers de afstanden afleggen in de felle zon en temperaturen tussen 25 en 30 graden. Dramatisch was 2006 toen het evenement na de eerste wandeldag en voor het eerst in de geschiedenis vanwege de extreme hitte werd afgelast. In die extreem warme juli zijn temperaturen gemeten tussen 35 en 37 graden.

Ook onweer is gevaarlijk. Op 21 juli 1992 werden de Vierdaagse lopers en toeschouwers in de vroege ochtend getroffen door een hevig onweer, dat vooral in de open weilanden een levensgevaarlijke situatie opleverde. In 2007 werd Nijmegen op de finishdag 20 juli getroffen door heftig onweer, waarbij de Vierdaagsestad met 36 mm regen de meeste neerslag kreeg van het hele land.

Uit klimatologische gegevens blijkt dat de Vierdaagse van 1972 in zijn totaliteit de warmste was. Van 18 tot en met 21 juli 1972 noteerde Nijmegen dagelijks temperaturen rond 30 graden en koelde het daar ook 's nachts niet verder af dan 18 tot 20 graden.

In veel jaren was het koeler met regenperiodes of buien. Enkele Vierdaagsedagen vielen volledig in het water met langdurig regen bij temperaturen rond 15 graden. De koudste start beleefden de lopers in 1971: de eerste dag (20 juli) was het 's ochtends maar 8 graden.