氣象日誌研究指出，氣候最惡劣的是1954年而非三年困難時期[232]。楊繼繩調查了全國範圍內350個非政府氣象站的氣候數據，結果顯示1958-1961年的氣候屬正常，並無特大旱災、特大水災或異常低溫[230]。曆史學家馮客也指出，大饑荒時期的許多水災並不是由於異常天氣所致，而是大躍進期間大規模地不合理修建灌溉工程所致[233]。美國中央情報局一份1964年7月31日的文件中稱，中共政府試圖將大部分責任歸咎於自然災害（將其稱為“百年難遇”）並努力為毛澤東和中共中央脫責，但自然現象本身無法解釋中國北部和東部受災地區對政治和經濟管控的崩潰，此外亦有大批地方幹部甚至省部級官員被作為“替罪羊”遭到撤職和清算，以體現“毛主席永遠正確”[126]。還有學者指，“根據當年的氣象資料，1958年無論從官方的記載，還是老農的回憶來看，都是風調雨順的一年。...... 至於1959年到1961年氣候方麵的負麵影響，最多也隻是局部性的，絕對不是蔓延全國且長達三年之久的大饑荒產生的主要原因。況且，受災麵積不等於成災麵積。在糧食供應充沛的條件下，即使發生大災，農民也有體力和積極性將災害損失控製到最小。”[7] 此外，在1949-1983年間，其中31年的年均受災麵積為3273萬公頃，32年的年均成災麵積為1295萬公頃，幾乎年年都有自然災害，但除了1959-1961年大饑荒期間，中國的糧食產量幾乎都處於年年增長的狀態[234][235]。
- 1960年降水量距平均值百分率約為負30％、屬一般幹旱，其幹旱幅度與1955、1963、1965-1967等年份比，並非特別突出[236]。作為對比，1978年的旱災遠比1960年嚴重，而且恰處於文革結束不久的“經濟瀕臨崩潰”的時期，卻沒有出現大量餓死人的情況。
- 1959、1961年降水量距平為約為80％、屬一般澇年，但其澇程度遠遠低於1954、1973等年份；此外，1958年黃河中下遊水災，但防汛工作相對成功[237][238]。澇災分為一般澇、大澇兩個等級，1954年長江大澇，有人死在洪水之中，但也沒有出現大規模餓死的現象。4－10月是農作物生長期，這個時期的降水量直接影響農作物的產量。從總的趨勢上看，1959－1961年的生長季降水量距偏離幅度是40年來較小的，這三年是常態年份。
- 氣溫對農作物的生長同樣有重要影響，1958年－1961年的氣溫同曆史平均水平的偏差比較正常。1959-1961年氣溫偏離也不算大，沒有出現超常低溫。[39]
