Cơn bão số 3 có cường độ tăng rất nhanh (trong 24 giờ cường độ bão tăng 8 cấp) và duy trì cấp siêu bão trong thời gian dài, khi đổ bộ vào phía Đông của đảo Hải Nam (Trung Quốc) vẫn còn giữ cường độ siêu bão.
Mức độ giảm cấp trên đường đi không theo quy luật thông thường. Theo Bộ TN&MT, thông thường khi đi qua đảo Hải Nam (Trung Quốc) vào vịnh Bắc Bộ, các cơn bão thường yếu đi nhanh, nhưng với bão số 3, cường độ không giảm nhanh, khi áp sát bờ biển Quảng Ninh - Hải Phòng vẫn giữ cường độ cấp 12-13.
Cùng với đó, thời gian lưu bão trên đất liền kéo dài đến 12 tiếng.
Về những bất thường của diễn biến mưa lớn trong và sau bão số 3 được Bộ TN&MT phân tích, bão số 3 di chuyển sâu vào đất liền và suy yếu thành áp thấp nhiệt đới ở khu vực phía Tây Bắc Bộ. Tuy nhiên, mưa lớn nhất do hoàn lưu bão số 3 chủ yếu ở phía Đông dãy núi Hoàng Liên Sơn dù không nằm trên đường đi của bão, không chịu tác động trực tiếp của gió bão. Hầu hết các cơn bão có quỹ đạo tương tự trước đây thường gây mưa lớn ở phía Tây dãy núi Hoàng Liên Sơn.
Mưa rất lớn trên diện rộng (gồm nhiều tỉnh) thuộc lưu vực sông Thao, sông Chảy, sông Lô, sông Gâm với cường suất cao (trên 200 mm/ngày), kéo dài nhiều ngày sau khi bão tan, trong đó có những khu vực xuất hiện lượng mưa trên 200 mm chỉ trong vòng 2 giờ đồng hồ (tại thành phố Yên Bái và đêm 9/9/2023).
Trong các phiên họp thảo luận trực tuyến của Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia với các chuyên gia quốc tế thuộc Trung tâm Dự báo bão khu vực của Nhật Bản và cơ quan Khí tượng Trung Quốc đều chung nhận định về đặc điểm bất thường của bão số 3 và mưa lớn do hoàn lưu bão gây ra ở Vịnh Bắc Bộ, vùng Trung du và miền núi phía Bắc, khu vực phía Nam Trung Quốc.
Do mưa lớn, từ ngày 8/9, mực nước trên nhiều sông, suối ở Bắc bộ lên nhanh. Đặc biệt, lũ trên sông Thao tại Lào Cai, Yên Bái đã vượt đỉnh lũ lịch sử tồn tại 53 năm. Đỉnh lũ tại Yên Bái lên mức 35,73m (16h00 ngày 10/9/2024), trên mức BĐ3 3,73m và vượt mức lũ lịch sử năm 1968 là 1,31m. Cùng với đó, lũ trên hồ thủy điện Thác Bà cũng đạt mức lịch sử, đe dọa đến sự an toàn của đập.
Tại Hà Nội, mực nước sông Hồng cũng ghi nhận mực nước cao nhất trong 20 năm. Các sông thuộc lưu vực sông Hồng, Thái Bình - hệ thống sông lớn nhất miền Bắc cũng xảy ra lũ, ngập lụt trên quy mô rộng lớn với nhiều mức vượt ngưỡng cũng là điều hiếm thấy. Theo thống kê, có 20/25 tỉnh, thành phía Bắc xảy ra tình trạng ngập lụt nghiêm trọng.
Một số khu vực đã xảy ra lũ quét, sạt lở đất nghiêm trọng. Đặc biệt tại Thôn Làng Nủ, xã Phúc Khánh, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai đã gây thiệt hại đặc biệt nghiêm trọng về người.
Trước thực trạng bất thường của bão số 3 cũng như những hậu quả nặng nề của cơn bão này gây ra, Bộ TN&MT đề nghị Thủ tướng Chính phủ chỉ đạo các bộ, địa phương thực hiện nghiêm túc, đồng bộ một số việc, trong đó Bộ TN&MT tổ chức các đợt điều tra, khảo sát, tình hình ngập lụt và tại các vị trí đã và đang xảy ra hiện tượng trượt, sạt lở đất đá; khoanh định chi tiết các khu vực có nguy cơ xảy ra trượt lở đất để cảnh báo.
Rà soát tổng thể, điều chỉnh các quy trình liên hồ chứa các hồ chứa trên cơ sở cập nhật, tính toán, xem xét đầy đủ, toàn diện các tính huống bất thường, khẩn cấp, kịch bản biến đổi khí hậu,… khi đủ điều kiện thì điều chỉnh quy trình vận hành theo hướng thời gian thực.
Nghiên cứu, đề xuất phương án sử dụng một phần dung tích phòng lũ trên mực nước dâng bình thường của hồ chứa lớn, quan trọng để nâng cao khả năng cắt, giảm lũ cho hạ du khi xảy ra các tình huống khẩn cấp, bất thường (quy định tại Khoản 8 Điều 50 Luật Tài nguyên nước năm 2023).
Quảng Ninh thiệt hại khoảng 23.770 tỷ đồng do bão số 3 
