Im bundesweiten Flächenmittel erlebte Deutschland 2023 den wärmsten September seit Aufzeichnungsbeginn 1881. Vor allem in Süddeutschland wurden mit Abstand neue Temperaturrekorde aufgestellt. In der Nordhälfte liegt 2023 meist in etwa gleichauf mit 2006. Im Raum Niederrhein/Münsterland sowie in den Niederlanden wurden die Werte von 2006 an den meisten Stationen knapp verfehlt, sodass der September 2023 hier als zweitwärmster in die Klimastatistik eingeht.
Die mittlere Temperatur im September 2023 lag bei 18,5 °C, das entspricht 3,4 K mehr als im langjährigen Mittel 1991-2020 (15,1 °C). Der September 2006 erreichte einen Wert von 18,7 °C und liegt damit weiter auf Platz 1. In der ersten Monatsdekade kam es zu einer Hitzewelle mit 5 heißen Tagen (ab 30 °C) und einem Spitzenwert von 31,1 °C am 5. September. Die Kurve der Tageshöchstwerte bewegte sich im Bereich der absoluten Rekorde, neue Höchststände bezogen auf den Gesamtmonat oder die erste Dekade wurden jedoch nicht aufgestellt. Die Anzahl von 5 Hitzetagen (ab 30 °C) stellt jedoch einen neuen Rekord für September dar (bisher: 4 Hitzetage, 1999). Am 12./13. kam es zu einem markanten Temperatursturz und die Werte erreichten kurzzeitig durchschnittliches Niveau, bevor vom 16. bis 21. wieder eine warme Phase folgte. Auch am 22./23. war es jahreszeitendurchschnittlich, zum Monatsende wiederum recht mild. Auch aufgrund der in der letzten Monatsdekade durch Hochdruckeinfluss zunehmend kühleren Nächte wurde ein neuer Rekordwert verfehlt.
Die Niederschlagssumme beläuft sich auf 77,4 L/m², das entspricht 113 % des Mittelwertes 1991-2020 (68,7 L/m²) und damit einem kleinen Plus im Vergleich zum Mittel. Ein Großteil der Regenmenge (26,5 L/m²) kam durch mehrere heftige Gewitter, die in der Nacht vom 11. auf den 12. durch die Region zogen, zu Stande. Auch am 16. brachten Gewitter 15,7 L/m². Die erste Monatsdekade und das Monatsende (ab 23.) blieben aufgrund von Hochdruckeinflusses weitergehend trocken.