参照三河市气象站历史数据（2020–2026年），李旗庄镇所在区域为典型温带季风气候，四季分明。

全年日均高温20℃、低温7℃，雨日324天，累计降水约5490毫米，降水高度集中在夏季。

最热月份出现在7月，平均高温34℃、平均低温22℃左右，2024年7月24日曾录得43℃极端高温；最冷月份为12月至1月，平均高温仅2–4℃，平均低温-8至-9℃，2023年12月17日曾降至-19℃。

夏季（6–8月）雨日显著增多，其中2025年8月雨日达21天，单月降水985.1毫米，为全年降水峰值月份，常出现短时强降雨；而冬季（12–2月）降水极少，多个月份降水量接近0。

春季（3–5月）气温回升快，但降水年际波动大，例如2023年4月降水异常偏多（481.8毫米），而2024年4月仅3.9毫米。

秋季（9–11月）气温下降迅速，9月仍可偶见高温（2024年9月最高33℃），10月后夜间气温常降至个位数。

作为平原乡镇，镇区与三河市区气候特征基本一致，无显著海拔或地形引起的体感差异。