По течению реки климат существенно меняется, в зависимости от высоты над уровнем моря и от географического местоположения.
В верховьях Колорадо умеренно континентальный климат, средняя температура лета: +35°С, зимы: -18°С.
Среднегодовое количество осадков — 380-630 мм.