从地理分布看，湖南冬季气温呈现“北低南高”特征。湘北地区因直面冷空气侵袭，是全省最冷的区域。岳阳、常德、益阳等地，地处洞庭湖平原，地势平坦，冷空气易长驱直入。据气象记录，岳阳临湘市曾出现过-10℃的极端低温1955年1月，常德桃源县也有-9.3℃的低温记录1977年1月。这些数据印证了湘北冬季“湿冷刺骨”的特点，低温常伴随冰冻，路面易结霜结冰。
湘中地区冬季气温稍高，但仍有显著寒意。长沙、株洲、湘潭等城市，受地形抬升影响，冷空气滞留时间较长。以长沙为例，1月平均气温约5℃，但极端低温可达-6.8℃1972年1月，普通年份最低气温多在-3℃至-1℃，湿冷感明显——阴冷的空气仿佛能渗入骨髓，即便气温未达零下，体感温度也常低于实际数值。 湘南地区因南岭山脉阻挡，冬季相对温暖。郴州、永州等地，受南下冷空气影响较弱，极端低温多在-3℃至-5℃。如郴州宜章县，历史最低气温为-6.4℃1955年1月，而普通年份冬季最低气温多在0℃至-2℃，霜雪天气较少，冰冻现象罕见。从时间规律看，湖南冬天最冷时段集中在1月中下旬，此时冷空气活动频繁，常出现“断崖式降温”。例如2021年1月，强冷空气影响下，全省大部分地区最低气温降至-5℃以下，湘北部分地区甚至出现-8℃的低温，伴随大范围雨雪冰冻，对交通、农业造成影响。而暖冬年份，如2023年冬季，全省最低气温多在0℃以上，仅湘北少数地区出现-2℃至-3℃的短暂低温。
综上，湖南冬天最冷时的气温，极端情况下可达-10℃左右湘北局部，普通年份大部分地区在-5℃至0℃，湘南略高，湘北偏低。这一气候特征，既与纬度、地形相关，也受冬季风强度影响，共同构成了湖南湿冷而多样的冬日图景。