霸王级冷空气通常持续3至7天，具体时长受冷高压强度、南下路径及地形阻挡等因素影响。例如2025年初席卷全国的"1.23冷空气"持续5天，而2020年跨年寒潮影响时长约4天。

霸王级冷空气的持续时间主要由三方面气象机制决定。冷高压中心强度是关键指标，1070百帕以上的强冷高压往往对应更持久的低温过程。2025年1月的寒潮中，欧洲数值预报中心监测到1070百帕的冷高压数值，促使中国气象局将预警升级为寒潮橙色级别，这类强冷空气通常在源地维持48-72小时才会减弱。大气环流配置影响冷空气南下速度。拉尼娜事件引发的环流异常会延缓冷空气扩散，如2024-2025年冬季的拉尼娜现象导致冷空气分多股南下，使得整体影响周期延长至一周。第三，地形对冷空气的阻滞作用不可忽视。秦岭-淮河一线常使冷空气在此堆积，2020年12月的寒潮在此区域停滞达60小时，导致河南、安徽等地持续低温。从历史数据看，2016年1月寒潮因分三股南下持续5天，而2020年跨年寒潮一次性暴发仅维持4天，但后者因风寒效应显著，体感寒冷持续时间反而更长。中央气象台研究显示，东亚冬季气温变异存在S-EOF1一致型模态，当该模态活跃时，冷空气影响时长普遍增加30%-50%。值得注意的是，近年来霸王级寒潮呈现"速冻速融"新特征，如2025年3月影响福建的寒潮虽刷新低温纪录，但核心降温时段仅持续55小时，这与北极涛动位相突变导致的冷空气快速南下有关。气象部门建议，面对持续3天以上的霸王级寒潮，需重点防范农业冻害、能源供应紧张等次生灾害，特别是中东部地区在寒潮过境后仍可能面临2-3天的低温余效。