长期以来，石化、电力等重化工业是全市的主导产业；在全省9大重要耗能产业中，岳阳占了7大行业。这些产业在促进经济发展的同时，也使全市环境容量缩减，单位GDP能耗、水耗居高不下，结构性污染问题较为突出。为此，全市围绕环境保护的“三个历史性转变”，努力转变发展方式，下大气力调整优化产业结构。
坚持节能降耗，促进发展方式由“高耗、低效”向“低耗、高效”转变。坚决淘汰一批落后产能，先后关停小火电24家机组14.48万KW，淘汰小水泥厂12家123.6万吨／年，关停小化工、小炼油、小炼矿等“十五小”污染企业97家。加快化工、造纸、电力等传统产业的改造升级。大力发展一批新兴产业，近年全市共培育发展高新技术企业116家，覆盖了生物医药、光电一体化、新材料、电子信息四大领域。2009年高新技术产业增加值占GDP比重达到11.52％。
着力发展循环经济，从源头控制新上“高耗、低效”企业，近几年否决了130多家投资规模5000万元以上的高耗能、高污染、产能过剩项目。汨罗再生资源工业园、岳阳纸业林纸一体化等项目已成为国家级循环经济试点单位，资源节约型、环境友好型产业体系正在逐步形成。
全面加强环境监管和污染治理，重点开展了造纸行业、湘江流域和城区环境等综合整治，主要污染物排放强度逐年下降。2007年以来，全市狠抓造纸行业污染整治。102家造纸企业彻底关闭61家，其余41家企业投入资金1.4亿元停产进行整治，完成整治后恢复生产，全市造纸行业减排污染物80％，造纸能力、税费上缴分别增长8.3％、400％。洞庭湖主要污染物下降幅度达33.3％，水质明显改善。
继纸业整治后，又启动实施湘江流域水污染综合整治，用三年时间，重点采取“取缔关停一批违法企业，淘汰退出一批落后企业，停产治理一批污染严重企业，限期治理一批重点污染源，搬迁一批布局不合理企业”的“五个一批”综合整治措施，实施294个整治项目，解决湘江水污染突出问题。