Iklim di Kecamatan Ngawi Kota adalah iklim tropis, sama halnya dengan iklim di Kabupaten Ngawi. Suhu, cuaca, curah hujan dan kelembaban udara di kecamatan Ngawi Kota tidak jauh berbeda dengan iklimnya [[Kabupaten Ngawi]]. Namun selisihnya hanyalah beberapa angka saja.
Suhu udara di wilayah Kecamatan Ngawi Kota bervariasi sebagai akibat dari tingkat elevasi tanah, tetapi secara umum suhu udara di wilayah Kota Ngawi berkisar antara 20°–34 °C dengan tingkat kelembapan nisbi berkisar antara 68–85%. Wilayah Kota Ngawi ber[[iklim muson tropis]] (''Am'') berdasarkan [[klasifikasi iklim Koppen]]. Terdapat dua musim di wilayah ini yang dipengaruhi oleh pergerakan angin muson, yaitu [[musim kemarau]] yang dipengaruhi angin muson timur–tenggara yang bersifat kering dan dingin dan [[musim penghujan]] yang dipengaruhi oleh angin muson barat daya–barat laut yang bersifat basah dan lembap. Musim kemarau di wilayah Kecamatan Ngawi Kota berlangsung pada periode [[Juni]]–[[Oktober]] dengan bulan terkering adalah [[Agustus]]. Sedangkan musim penghujan di wilayah ini berlangsung pada periode [[November]]–[[Mei]] dengan bulan terbasah adalah [[Januari]] dengan jumlah curah hujan bulanan lebih dari 280 mm per bulan. Curah hujan di wilayah Kecamatan Ngawi Kota berkisar antara 1.500–2.000 mm per tahun dengan jumlah hari hujan berkisar antara 90–140 hari hujan per tahun.
