Nghiên cứu này sử dụng số liệu quan trắc nhiệt độ cực đại ngày (Tx) và nhiệt độ trung bình ngày (T2m) của 48 trạm khí tượng để nghiên cứu về hiện tượng nắng nóng (SU35, Tx≥35 ºC), nắng nóng gay gắt (SU37, Tx≥37 ºC), rét đậm (FD15, T2m≤15 ºC), và rét hại (FD13, T2m≤13 ºC) trên khu vực miền Bắc Việt Nam giai đoạn 1961-2018. Các đặc điểm về xu thế và tần suất lặp lại của SU35, SU37, FD15, và FD13 được tính toán và thảo luận. Kết quả nhận được cho thấy xu thế tăng lên rõ rệt của các ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt, đối lập với xu thế giảm rõ rệt của các ngày rét đậm và rét hại trên khu vực phía Bắc của Việt Nam. Khu vực Bắc Trung Bộ là khu vực có số ngày nắng nóng gay gắt tăng lên nhiều nhất từ 2-5 ngày/thập kỷ. Trong khi đó số ngày rét giảm mạnh nhất ở khu vực Tây Bắc và Đông Bắc với tốc độ từ 3,5-4,5 ngày/thập kỷ cho rét đậm và từ 1-3 ngày/thập kỷ cho rét hại. Khu vực Đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ có giá trị lặp lại của nhiệt độ cực đại ngày đạt ngưỡng SU35, SU37 với chu kỳ 10 năm và 50 năm đạt phổ biến trên 41 ºC, cao hơn so với các khu vực khác (37-40 ºC). Đối với hiện tượng rét đậm và rét hại, giá trị lặp lại thấp nhất trên khu vực Đông Bắc, thường đạt 3-7 ºC với chu kỳ lặp lại 50 năm. Các kết quả nhận được cho thấy sự cần thiết trong việc lập các kế hoạch thích ứng với sự biến đổi của các hiện tượng cực đoan nóng và rét trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH), đặc biệt tại các khu công nghiệp trọng điểm miền Bắc Việt Nam.