自7月23日起，一场罕见的极端强降雨持续侵袭京津冀及北方多地。河北阜平10小时内降雨量达375.2毫米，打破当地单日降雨量纪录；北京密云黄土梁站在6小时内累计降雨315.3毫米，跻身单点日累计最大降雨量历史第三位。河北保定、承德以及北京密云下属站点的累积降雨量超过500毫米甚至600毫米，几天时间几乎降下了常年一年的降水量。伴随强降雨，洪水随之而来：潮白河两源等10条河流发生有实测资料以来的最大洪水；北京密云水库迎来1959年建库以来最大入库洪峰；7月28日，河北滦河发生2025年第1号洪水。
此次降雨主要集中在西北东部、华北北部和东北西部，雨带稳定且雨量大。7月25日，河北张家口康保、保定阜平出现特大暴雨，降雨量达到269至375毫米，导致多地道路积水严重。监测显示，阜平平均降水140.5毫米，西庄水文站成为单站最大雨量、小时雨强最大的站点，两项数据分别为532毫米、145毫米，其中145毫米的小时雨强超过当地有气象记录以来的极值。
北京自7月24日起也进入“多雨模式”。截至7月28日24时，全市平均降水量165.9毫米，最大降水量出现在密云郎房峪和朱家峪，达到543.4毫米；最大降水强度在怀柔东峪，26日22时至23时降水95.3毫米。强降雨导致潮白河、白河、南洋河等10条河流发生有实测记录以来的最大洪水。7月27日3时，密云水库入库流量达6550立方米/秒，为建库以来最高。7月28日4时30分，滦河干流河北唐山潘家口水库入库流量涨至2270立方米/秒，17时入库洪峰达到4260立方米/秒。滦河2025年第1号洪水正式编号生成，这是潘家口水库建库以来的第二大洪水，也是今年我国大江大河首次编号洪水。
中央气象台首席预报员张涛分析，此次强降雨与大气环流密切相关。西太平洋副热带高压势力偏强、位置偏北，边缘暖湿气流持续向华北输送水汽，提供了充足的条件。加之大气不稳定、对流活跃，降水具有强度大、持续久的特点。华北地形复杂，山地抬升作用增强了水汽冷凝效率，进一步加剧了降水强度。北京北部山区强降水是由副高边缘西南暖湿气流在山前抬升作用下反复触发雨团，同时高空西南风形成“列车效应”，雨团持续沿山前东北方向移动，造成长时间极端降雨。