根据《计划》，国家制定煤炭消费总量中长期控制目标，实行目标责任管理。即到2017年，煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下。京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长。通过逐步提高接受外输电比例、增加天然气供应、加大非化石能源利用强度等措施替代燃煤。
到2015年，新增天然气干线管输能力1500亿立方米以上，覆盖京津冀、长三角、珠三角等区域。优化天然气使用方式，限制发展天然气化工项目等，新增天然气优先保障居民生活或用于替代燃煤。到2017年，运行核电机组装机容量达5000万千瓦，非化石能源消费比重提高到13%。
为减少污染排放，按照《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》等要求，提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等21个重点行业“十二五”落后产能淘汰任务。2015年再淘汰炼铁1500万吨、炼钢1500万吨、水泥(熟料及粉磨能力)1亿吨、平板玻璃2000万重量箱。对未按期完成淘汰任务地区，严格控制国家安排投资项目，暂停对该地区重点行业建设项目办理审批、核准和备案手续等。
对钢铁、水泥、化工、石化、有色金属冶炼等重点行业进行清洁生产审核，针对节能减排关键领域和薄弱环节，采用先进适用的技术、工艺和装备，实施清洁生产技术改造。到2017年，重点行业排污强度比2012年下降30%以上;单位工业增加值能耗比2012年降低20%左右，在50%以上的各类***园区、30%以上的各类省级园区实施循环化改造，主要有色金属品种及钢铁的循环再生比重约达40%。
《计划》提出，所有燃煤电厂、钢铁企业烧结机和球团生产设备、石油炼制企业的催化裂化装置、有色金属冶炼企业都要安装脱硫设施;除循环流化床锅炉外的燃煤机组均应安装脱硝设施，新型干法水泥窑要实施低氮燃烧技术改造并安装脱硝设施。燃煤锅炉、工业窑炉现有除尘设施实施升级改造。
在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治;推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。京津冀、长三角、珠三角等区域于2015年年底前基本完成燃煤电厂、燃煤锅炉和工业窑炉的污染治理设施建设与改造，完成石化企业有机废气综合治理。
在移动源污染防治方面，提高公共交通出行比例。北京、上海、广州等特大城市严格限制机动车保有量。力争在2013年年底前，国内供应符合国家第四阶段标准车用汽油;2014年年底前，国内供应符合国家第四阶段标准的车用柴油;2015年年底前，京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市**供应符合国家第五阶段标准的车用汽、柴油;2017年年底前，国内供应符合国家第五阶段标准的车用汽、柴油。
到2015年，基本淘汰京津冀、长三角、珠三角等区域内的500万辆黄标车;到2017年，基本淘汰国内范围的黄标车。北京、上海、广州等每年新增或更新的公交车中新能源、清洁燃料车比例超过60%。
根据《计划》，到2015年，地级及以上城市全部建成PM2.5监测点和国家直管监测点，加强监测数据质量管理。国家每月公布空气质量*差、*好的各10个城市名单。各省(区、市)公布本行政区域内地级及以上城市空气质量排名。
国务院与各省(区、市)政府签订大气污染防治目标责任书，将目标任务分解落实到政府、企业。将重点区域PM2.5指标、非重点地区PM10指标作为经济社会发展的约束性指标，构建以环境质量改善为核心的目标责任考核体系。国务院制定考核办法，每年初对各省(区、市)上年度治理任务完成情况进行考核;2015年进行中期评估，并依据评估情况调整治理任务;2017年对行动计划实施情况进行终期考核。考核和评估结果经国务院同意后，向社会公布，并交由干部主管部门，按照《关于建立促进科学发展的党政领导班子和领导干部考核评价机制的意见》等规定，作为对领导班子和领导干部综合考核评价的重要依据。
对未通过年度考核的，由环保部门会同组织部门、监察机关等部门约谈省级政府及相关部门有关负责人，提出整改意见，予以督促。对因工作不力、履职缺位等导致未能有效应对重污染天气的，及干预、伪造监测数据和没有完成年度目标任务的，监察机关要依法依纪追究有关单位和人员的责任，环保部门对有关地区和企业实施建设项目环评限批，取消国家授予的环保荣誉称号