Чебоксарское водохранилище оказывает следующее влияние на климат Чувашии:

• Смягчает климат. 1 Происходит сглаживание максимальных значений метеорологических характеристик, сужение амплитуды суточного и годового хода температуры воздуха (прежде всего за счёт повышения зимних температур). 1
• Увеличивает продолжительность безморозного периода. 1 За последние 75 лет в среднем по республике он увеличился на 15 дней. 1
• Увеличивает количество зимних осадков. 1 Также увеличивается число дней с оттепелями. 1
• Снижает промерзаемость грунта. 13 Зимой увеличение количества осадков в сочетании со значительным повышением зимних температур заметно снизило промерзание грунта (примерно на 30–40 см). 3

При этом отмечается увеличение числа экстремальных погодных явлений, таких как налипание мокрого снега, ледяной дождь, и неблагоприятных явлений, связанных с повышением скорости ветра. 1 Также чаще наблюдаются годы с засушливым летом. 1