The objective of this study is to quantitatively analyze climate change effects by using statistical trend and correlation analyses including hydrometeorological and environmental data from four multi-purpose dams in the Geum River. Annual precipitation and precipitation efficiency were analyzed to increase due to climate change, particularly in the Daecheong and Yongdam dam watersheds. The annual average air temperature was observed to increase with statistical significance at the four dams. In particular, greater increasing trends were observed in autumn and winter than those in spring and summer. The correlation results of hydrometeorological and environmental data determined by using statistical trend analysis, dam inflow, and water temperature showed that Boryung and Buan reservoirs were more sensitive to annual precipitation and air temperature variations than Daecheong and Yongdam. By statistical correlation analysis, Chlorophyll-α variations at the Daecheong and Yongdam reservoirs were more closely correlated with water temperature. Therefore, it was determined that statistical analysis-based hydrometeorological and environmental observation data is necessary to assess climate change impacts and to establish plans for future water resource management.