为强化减排指标的约束性，山东省将化学需氧量和二氧化硫减排指标完成情况作为各市科学发展绩效考核和党政领导干部政绩考核的重要内容，对完不成节能减排任务的，严格实行“一票否决”。同时，积极推动环境保护“以奖代补”，省环保厅与省财政厅联合下发了《山东省污染物减排和环境改善考核奖励办法》，设置总量减排、河流水质明显改善、城区空气质量明显改善、重点企业和城镇污水处理厂有效监管4个奖项，由省财政每年拿出2.01亿元，对完成情况好的市实行“以奖代补”，充分调动各市治污减排和改善环境的积极性。
为确保完成减排任务，山东省每年组织制定实施年度主要污染物减排计划，把总量减排任务具体落实到各个治污减排项目，并建立对重点工程减排项目每季度调度、分析和通报制度。目前，在实现一县至少一个污水处理厂的基础上，工业园区和乡镇污水处理厂建设步伐明显加快。坚持一手抓污染物存量削减，一手抓增量控制，把总量减排任务完成情况作为新建项目环境影响评价审批的前置性条件。先后制定了火电、水泥、钢铁等重点产业调整与发展规划，采取资金激励、上大压小、等量淘汰、区域限批等措施，完善落后产能退出机制。
为确保减排措施落到实处，遏制偷排、漏排等违法行为，山东省不断完善环境监测体系，经过两年多的努力，基本建成“三级五个方面”自动监控体系，对全省1000多家重点监管企业、170多座城镇污水处理厂、60条主要河流跨市断面水质、17个设区城市建成区空气质量以及25个主要饮用水水源地水质全部实行自动监测，并实现省、市、县三级联网。坚持和完善政府统一领导、有关部门参与的联合执法机制，严厉打击环境违法行为。
在今年国家淮河和海河流域治污考核中，山东省双双再夺第一名。山东省已在淮河流域治污考核中连续4年位列第一名，在海河流域治污考核中连续两年位列第一名。这得益于山东省实施的逐步加严、严于国家数倍的污染物排放地方标准。
截至目前，山东省已先后组织编制并发布实施了15项分阶段逐步加严的污染物排放标准，形成覆盖全省的地方性排污标准体系，利用8年时间，分4个阶段，逐步实现了从行业排放标准到流域性综合标准的过渡。