在海河上游区域修桥铺路的同时，生态环境工程也在紧张进行中。按照天津市海河综合开发改造“十一五”规划的要求，海河上游区域将通过堤岸改造、公园建设、绿化及水环境工程等，在未来几年较大程度地改善生态环境，成为一片绿色、环保、健康、宜居的生态乐土。
海河沿岸形成“绿色走廊”
在中心城区海河沿岸约800米建设1座小型公园，建成钟楼公园、滨河公园等6个小型公园，在郊区建设柳林风景区、耳闸等4座大型公园，增加绿地面积116.86万平方米，在海河沿岸形成绿地面积301.53万平方米的“绿色走廊”。
植物生长种类超过100种在海河区域栽植大规格的乔木，布局灌木大色块，形成整体“大块”的绿色效果。在栽种乡土树种的基础上，引进和培植能适应天津生长的各种植物，使植物生长种类超过100种，促进植物种类的多样化。通过绿化和水环境的建设，构造适于鸟类生长的林地和水塘。从海河大桥至外环线郊区段，建设生态型的绿色堤岸，保护回弯，建成鱼类的栖息地。
形成循环水系提高水质上游区域堵住海河两岸的12个雨污排放口，通过改造纳入城市排污系统，部分口门改造为雨水排放口，彻底切断向海河的排污口，保证海河水质。沟通海河与二级河道，使其相互连通，形成动态循环水系，解决海河夏季水质富氧化问题，提高水体质量。同时，协调上游调蓄水量，使海河水位常年保持在1.5米。
中水覆盖率达80%增加海河两岸的直饮水设施，扩大中水使用面积，建设10片再生水利用试验区，使再生水管网覆盖率达到80%.届时，海河上游地区的住宅区、酒店以及写字楼只要接上主管道，就可以使用中水，不仅节省了大量水资源，每年还可以省去不少水费。据悉，海河上游地区的中水管网铺设将与道路改造工程同时进行，其中重点铺设大沽路、多伦道、进步道、荣吉大街等17条道路。
