长期以来，神华集团公司持续改善节能环保工作的体制机制，形成了自主研发和成果转化应用层面的创新体系，建立自主研发团队，充分利用社会科技资源，发挥产业链优势，建设、建成了一大批重点节能减排工程，走出一条产学研相结合的创新道路。
煤炭板块着力建设高效“绿色矿山”，推进清洁生产。各煤炭生产单位采用了先进开采技术和工艺，最大限度回收煤炭资源，神东矿区成功实施了1.3至2米薄煤层开采和长距离、7米大采高重型工作面，每年多回收煤炭300多万吨；准格尔黑岱沟露天煤矿应用国际先进的抛掷爆破―吊斗铲倒堆技术，在半径100米的范围内将挖、运、卸三个工序一次完成，减少了剥离物的运输环节，大幅提高了生产效率。
电力板块遵循“源头预防、过程控制、末端治理”的原则，推进脱硫脱硝技术改造，收效良好。截至“十一五”末，国华[0.17 0.00%]电力公司脱硝机组占燃煤机组总容量35.8%，居全国电力行业前列；“600MW机组燃用神华煤防结渣技术研究”的研究成果初步解决了电厂锅炉100%燃烧神华煤的难题，累计产生直接经济效益4.8亿元；积极开发以风能、煤层气发电为主的清洁绿色新能源，可再生能源装机并网规模双超300万千瓦，第一座光伏发电站顺利投运。
路港航运输产业大力开展污染防治工作，对除尘脱硝设施、污水处理站、铁路沿线设置声屏障治理噪声等设备进行创新利用；煤制油化工积极采用废水、中水回用技术，硫回收装置采用“SSR”工艺，总硫收率可达99.8%以上。
神华集团公司不断加大节能减排专项资金投入，“十一五”期间累计投入资金达48亿元，超额完成了“十一五”节能减排目标。在亚洲率先建成10万吨/年CO2捕集及封存CCS示范工程，积极开展二氧化碳捕集、提纯、储存和运输及地下注入和封存等技术研发，项目建成后每年可减少5100万立方米二氧化碳排放量，为下一步建设煤洁净转化产业，实现煤炭低碳化利用探索了新途径。
神华集团公司通过不懈努力，建成了独具特色的“减量化、无害化、资源化”循环经济模式，大力实施煤炭绿色开采、洗选加工、煤制油化工、资源综合利用发电、焦炉煤气制甲醇、粉煤灰制取氧化铝等重点工程项目，初步形成了煤电化一体化的闭合循环模式，有效提高了资源回收利用率。
