Quá trình đô thị hóa phát triển nhanh cả về không gian lẫn chất lượng đô thị đã đem lại cho thành phố Hà Nội một tầm vóc mới. Bên cạnh những mặt tích cực, một loạt thách thức mà Hà Nội cần phải giải quyết như: ô nhiễm bụi, tiếng ồn, chất thải rắn phát sinh từ xây dựng... để xây dựng một Thủ đô văn minh, xanh, sạch, đẹp.
Tốc độ đô thị hóa nhanh đã biến Hà Nội trở thành một "đại công trường". Hiện nay, trên địa bàn Hà Nội đang triển khai thi công hơn 1.000 công trình xây dựng lớn nhỏ. Trong đó có hàng chục dự án cải tạo, xây dựng nút giao thông, các khu đô thị mới, quy mô lớn, thời gian thi công kéo dài hàng năm, gây ô nhiễm bụi cho cả khu vực rộng. Ngoài ra, mỗi tháng còn có khoảng 10.000m2 đường giao thông bị đào bới để thi công các công trình hạ tầng kỹ thuật. Hiện nay, Thủ đô có khoảng hơn 300 điểm tập trung buôn bán vật liệu xây dựng. Phần lớn những điểm buôn bán này diện tích nhỏ hẹp, không có hàng rào che chắn, thường sử dụng vỉa hè làm nơi tập kết, vì vậy luôn phát tán bụi vào môi trường. Tất cả những nguyên nhân trên khiến cho tình trạng ô nhiễm bụi ở mức cao, kéo theo tình trạng ô nhiễm không khí của Hà Nội luôn ở mức báo động. Nhiều chỉ số ô nhiễm vượt quy chuẩn cho phép, đặc biệt tại các công trình xây dựng, mức độ ô nhiễm không khí cao hơn gấp 5-6 lần quy chuẩn cho phép.
Theo thống kê chưa đầy đủ, trung bình, mỗi ngày tại khu vực nội thành Hà Nội phát sinh 1.000-1.200 tấn chất thải xây dựng, như kính vỡ, bùn đất, vôi vữa, gạch ngói vỡ... Lượng chất thải này được thu gom vận chuyển về bãi chôn lấp chất thải xây dựng tại Lâm Du, Vân Nội (Đông Anh), Yên Sở (Hoàng Mai). Ngoài ra, hiện tượng đổ bừa bãi chất thải rắn xây dựng tại khu vực nội thành và đặc biệt tại khu vực ngoại thành đang diễn ra phổ biến. Chất thải xây dựng được phát sinh từ nhiều nguồn như phá dỡ các kết cấu cũ và xuống cấp, xây dựng các tòa nhà mới, đào đường nhựa và các công trình xây dựng nhà cao tầng, khu văn phòng. Trong khi đó, công tác vệ sinh môi trường tại các công trường chưa được chủ thầu xây dựng và chủ đầu tư quan tâm đúng mức, công nhân chưa có ý thức trong việc tập kết vật liệu xây dựng, hệ quả là lượng thải xây dựng trong thành phố ngày càng lớn. Nhu cầu đổ chất thải rắn xây dựng cao, bên cạnh đó việc quy định về xả thải không nghiêm ngặt, dẫn đến tình trạng chất thải rắn xây dựng tại các công trường quy mô nhỏ đổ bừa bãi, vụng trộm ở nhiều nơi trên địa bàn gây mất mỹ quan đô thị, đây là một vấn đề lớn mà thành phố Hà Nội đang phải đối mặt.
Đầu năm 2005 UBND thành phố đã có Quyết định số 02/2005/QĐ-UB ban hành quy định về việc thực hiện các biện pháp làm giảm bụi trong lĩnh vực xây dựng trên địa bàn Hà Nội. Tuy nhiên, thực tế quyết định này chưa được thực hiện một cách nghiêm túc tại các khu đô thị hóa nhanh, phổ biến là các hoạt động xây dựng nhà của người dân tại các khu dân cư không có quy hoạch. Hiện tượng các công trình xây dựng gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh, các xe chở vật liệu xây dựng không che chắn để phát tán bụi trong không khí vẫn xảy ra hằng ngày tại nhiều nơi. Nguyên nhân của hiện tượng này là do ý thức của người dân chưa cao và hiệu quả quản lý nhà nước của chính quyền địa phương chưa đáp ứng được yêu cầu.
Tính đến năm 2010, tỷ lệ đô thị hóa ở Hà Nội là 30 - 32% và nhảy vọt thành 55 - 65% vào năm 2020. Như vậy có thể thấy tác động của hoạt động xây dựng và đô thị hóa của Hà Nội đến môi trường khá lớn trong tiến trình hướng tới đô thị hiện đại. Một trong những giải pháp được đặt ra là thực hiện tốt phòng ngừa và kiểm soát ô nhiễm môi trường, không để phát sinh các cơ sở gây ô nhiễm, giảm dần và tiến tới loại bỏ các nguồn gây ô nhiễm môi trường trong quá trình xây dựng các công trình. Đồng thời, hoàn thiện hệ thống xử lý, nâng cao tỷ lệ thu gom, tái chế sử dụng chất thải rắn, bảo đảm xử lý, tiêu hủy chất thải nguy hại... Bên cạnh đó, chú trọng bảo tồn thiên nhiên, sử dụng bền vững tài nguyên nhằm kiềm chế xu hướng suy giảm đa dạng sinh học, suy thoái, cạn kiệt tài nguyên. Thực hiện các biện pháp quản lý tổng hợp tài nguyên như: Hạn chế khai thác nước ngầm; tập trung phát triển các đô thị sinh thái, đô thị xanh; cải tạo đô thị và phát triển cây xanh đô thị...