Fort Vermilion détient le record de la température la plus froide enregistrée au Canada en dehors du Yukon. Elle a été enregistrée le 11 janvier 1911 alors que les thermomètres ont descendu jusqu'à . Fort Vermilion a donc des hivers longs et froids tandis qu'il a des étés courts et relativement chauds. Les températures hivernales peuvent descendre jusqu'à et même . Les journées en été ont une longue période d'ensoleillement du à la position septentrionale de Fort Vermilion. Les moustiques sont un danger durant la saison estivale.