De stormramp van Borculo in 1925 trof ook het oosten van Overijssel (Bron: Herman Dute)
Verder zijn uit Overijssel weinig historische weergegevens bewaard gebleven. Vermeldenswaard zijn wel de waarnemingen en aantekeningen uit de 19e eeuw van boekhouder Johan Staal uit Zwolle.

Het KNMI beschikt in Overijssel over twee automatische weerstations: Heino en Twente. Het weerstation op de vliegbasis Twenthe is in 1946 opgericht, de overige zijn van recenter datum. Daarnaast telt de provincie enkele tientallen neerslagwaarnemers. Neerslagmetingen zijn hier al bijna anderhalve eeuw geleden begonnen. Weeramateurs in de regio hebben reeksen met historische gegevens boven water gehaald en bewerkt.

In het uiterste oosten van het land met een meer continentaal klimaat weet de warmte zich vaak langer te handhaven dan in het westen. In Twente ligt de middagtemperatuur gemiddeld over 1981-2010 's zomers tussen 21 en 23 graden. Gewoonlijk komt de temperatuur hier in juni, juli en augustus op 22 dagen boven de 25 graden, in Limburg telt Arcen 29 zomerse dagen, Den Helder telt er gemiddeld in totaal 8 in de drie zomermaanden.

Vooral in augustus 2003 was het zeer warm. Op de vliegbasis Twenthe kwam de temperatuur op 3 dagen boven 35 graden met een hoogste stand van 36,0 graden op 8 augustus 2003. Ook in juli 2006 werd hier bijna 36 graden gemeten. Op 9 augustus 1992 bleef het de hele nacht warmer dan 20 graden, maar nachtvorst is 's zomers ook goed mogelijk. Een enkele dag met vorst aan de grond is in juni in het binnenland zelfs normaal. Op 2 juni 1975 daalde de temperatuur in Twente tot -0,6 graden. Aan de grond werd nog 4 graden vorst gemeten. Ook recent op 13 juni 2009 kwam het tot vorst aan de grond. In juli is dat nog nooit gebeurd maar op 22 augustus 1973 vroor het vlak boven de grond 2 graden.

Naderende valwind op zaterdag 4 augustus iets ten noordwesten van Steenwijkerwold (Foto: Nico Wensveen)
Naderende valwind op zaterdag 4 augustus iets ten noordwesten van Steenwijkerwold (Foto: Nico Wensveen)
De zon schijnt in Overijssel 's zomers zo'n 180 tot 210 uur in de maand, de meeste zon in het noordwesten van de provincie in juli. Verder valt er in de zomermaanden tussen 70 en 90 mm neerslag, zoals op de meeste plaatsen in het binnenland. Op 26 augustus 2010 kreeg de vliegbasis Twente 106 mm in de regenmeter. Op 29 juni 1981 74 mm en op 27 augustus 1989 viel er binnen 24 uur 70 mm.

De grootste ramp in de provincie was het noodweer dat vooral Borculo in Gelderland op 10 augustus 1925 trof, bekend als de cycloon van Borculo. De windstoten hebben ook in en om Oldenzaal enorme schade aangericht. Meteorologen hebben vastgesteld dat het gebied waarschijnlijk getroffen is door zware valwinden waarmee het onweer gepaard ging. Ook het festival Dicky Woodstock in Steenwijkerwold waar op de avond van 4 augustus 2012 gewonden vielen, is waarschijnlijk getroffen door een valwind.