หลังจากกรมอุตุนิยมวิทยา ประกาศว่าประเทศไทยเข้าสู่ฤดูหนาวแล้วในวันที่ 22 ตุลาคม 2563 โดยลมที่พัดปกคลุมบริเวณประเทศไทยที่ระดับความสูง 100 มตร ถึงความสูง 3,500 เมตร ได้เปลี่ยนเป็นลมตะวันออกเฉียงเหนือหรือลมตะวันออก
ส่วนลมระดับบนที่ความสูงตั้งแต่ 5,000 เมตรขึ้นไป ได้เปลี่ยนเป็นลมฝ่ายตะวันตก ประกอบกับอุณหภูมิต่ำสุดในช่วงเช้าบริเวณประเทศไทยตอนบนลดลงอยู่ในเกณฑ์อากาศเย็นเกือบทั่วไปแล้ว
อย่างไรก็ตามในช่วงเริ่มต้นของฤดูหนาวในปีนี้ ลักษณะอากาศบริเวณประเทศไทยตอนบนยังคงแปรปรวน โดยจะมีฝนตกในบางช่วงแต่ปริมาณไม่มากนัก ส่วนบริเวณภาคใต้ยังคงมีฝนตกชุกหนาแน่นต่อไป
กรมอุตุนิยมวิทยา ยังได้คาดการณ์ว่าจังหวัดไหนที่มีโอกาส"หนาวเย็นที่สุด"ในช่วงฤดูหนาวนี้ ซึ่งผลออกมามีจังหวัด น่าน พะเยา เชียงราย แม่ฮ่องสอน สกลนคร นครพนม เลย
ขณะที่อุณหภูมิต่ำสุดเฉลี่ยตลอดฤดูหนาวปีนี้จะอยู่ที่ 21 องศาเซลเซียส สำหรับประเทศไทยตอนบน และช่วงที่หนาวที่สุดคือกลางเดือนธันวาคม 2563 - ปลายมกราคม 2564 โดยบริเวณยอดดอย ยอดภู และเทือกเขา จะมีอากาศหนาวจัด และมีน้ำค้างแข็งเกิดขึ้นได้บ่อยครั้ง