1973年國務院召開了第一次全國環境保護工作會議，制定了“全面規劃、合理布局、綜合利用、化害為利，依靠群眾、大家動手、保護環境、造福人民”，三十二字環境保護工作方針。1974年原自治區綜合利用辦公室由自治區建筑工程局移交自治區計劃委員會代管，并于同年成立自治區環境保護辦公室。1976年自治區環境保護領導小組成立，同年自治區環境監測站、自治區環境保護科學研究所、烏魯木齊市環境保護辦公室相繼成立。這一時期工作的重點在烏魯木齊地區，主要抓了新建項目的三同時和市區內的消煙除塵工作。

1979年6月，新疆維吾爾自治區環境保護局成立(一級局建制)，新疆環境科學學會成立，1980年由原自治區科委、自治區建委共同領導的新疆環境保護科學研究所移交自治區環保局。自治區人民政府自1980年起到1985年前先后批準建立了16個自然保護區。1983年9月自治區人大常委會審議批準了《新疆維吾爾自治區關于貫徹執行國務院<征收排污費暫行辦法)的具體規定》，1985年，在全區范圍內開展了首次工業污染源調查工作，基本摸清了自治區工業污染的現狀，建立了檔案，為自治區的工業污染防治工作提供了依據。

1985年3月，自治區環保局從城鄉建設環境保護廳分離，重新成立自治區環境保護局(二級局建制)，1990年6月，自治區環保局改變隸屬關系，由自治區人民政府直接領導，這一時期，國家法律法規、制度逐于完善，根據國家的要求，各項工作全面展開。從1995年開始，圍繞“一控雙達標”工作，自治區人民政府先后頒布了《新疆維吾爾自治區石油勘探開發環境管理辦法》、《新疆維吾爾自治區飲食娛樂服務企業環境管理規定》、印發了《新疆維吾爾自治區人民政府關于進一步加強環境保護工作的決定》、印發了關于對《國務院關于環境保護若干問題的決定》。

1996年自治區環保局提出實施“13211”環境保護行動計劃即：一個城市、三大油田、兩個湖泊、一個自然保護區，一個河流。1997年5月，自治區人民政府印發了《新疆維吾爾自治區“13211”環境保護行動計劃實施方案》，擬定在今后5～15年內解決自治區一些重大環境問題。同年3月，自治區黨委、人民政府召開自治區計劃生育和環境保護工作座談會，計劃用五年時間解決烏魯木齊市冬季煙塵污染問題。

2000年8月，自治區環保局召開全疆環保局長工作會議，印發了近期攻堅工作的緊急通知，要求各地區、各排污單位按照宜治則治、宜關則關、宜停則停、宜轉則轉、一廠一策的原則，采用不同形式促進企業實現達標排放，并呈請自治區人民政府對全疆108個未達標工業企業的超標排污車間(工段)下達停產治理的決定。同年11月，自治區人民政府召開了一控雙達標工作電視電話會議，通報了全疆一控雙達標工作進展情況，提出了加大工作力度，采取有效措施，確保一控雙達標任務按期完成，實現我區九五環保目標的要求。

2000年1月，自治區人民政府召開自治區人口、資源、環境工作座談會，提出了工業污染防治與生態環境保護并重的具體要求。同年，由自治區計劃委員會牽頭編制的《西部大開發——新疆開發規劃》明確提出了10年內重點實施的六大生態環境保護工程。

2002年3月，自治區召開了全疆環境保護工作會議，表彰了2001年全區實施目標責任書成績突出的地區，并與各地、州、市政府(行署)簽訂了環境保護目標責任書。

2009年4月，自治區環境保護局升格為自治區環境保護廳。

2018年12月，成立自治區生態環境廳，跨區域成立6個生態環境監察專員辦公室（正處級），作為自治區生態環境廳派出機構，承擔所轄區域的生態環境保護監察和督察工作。2020年4月，各地（州、市）生態環境局實行以自治區生態環境廳為主的雙重管理，仍由地（州、市）協助管理。2020年12月，組建自治區生態環境保護綜合行政執法局。

新疆的生態環境保護工作，經過多年努力，對環境問題的認識，也提高到一個新的水平，從單純抓工業污染防治到污染防治與生態保護并重，從末端治理污染到全過程控制，從單純抓環保工作到積極參與綜合決策。已經建成了三級環保行政管理、監察、監測、科研、宣教、服務網絡，形成生態保護、污染防治、輻射環境監管、危險廢物及核安全監控管理體系，取得了一定的成就，使全疆環境污染和生態破壞得到了遏制，環境質量沒有隨經濟的迅速發展而嚴重惡化，局部地區環境質量還有所改善。但是，我們應該清醒地認識到，我們面臨的環境形勢十分嚴峻，新疆由于受歷史條件限制和地域特點制約，生態環境十分脆弱，生態系統易遭破壞并難以恢復，環境保護的任務還相當艱巨。我們相信，只要堅持環境保護這項基本國策，堅持可持續發展戰略，經過全疆環保工作者和自治區各族人民共同努力，就能夠遏制環境惡化的趨勢，為自治區經濟和社會持續、快速、健康發展，創造一個和諧的環境。