污染减排既是调整经济结构、转变发展方式、改善民生的重要目标，也是政善环境质量、彻底解决环境问题的重要手段，1906年国家出台了《关于防造水污染技术政策的规定》，明确提出对“流域、区域、城市、地区以及工厂企业污染物的排放要实行总量控制”，成为我国污染总量控制制度的起源。“九五”期间，首次制定了《污染物排放总量控制计划》，对12项污染物指标实行排放总量控制，并层层分解落实，以排污申报登记制度、环境影响评价制度、“三同时”制度、排污许可证制度等为抓手大力推动总量控制计划的全面实施。
“十五“期间，污染减排形势十分严峻，我国开始将主要污染物总量控制指标纳入我国经济社会发展规划纲要，对二氧化硫、化学需氧量等6种主要污染物排放提出了控制目标，2005年，全国二氧化硫排放总量2549万吨，比2000年增长27.8%。
“十一五“规划纲要提出了单位国内生产总值能耗降低20%左右，化学需氧量和二氧化硫两项主要污染物排放总量减少10%的的束性指标，我国节能减排工作进入了新阶段，各地区各部门认真贯彻落实党中央、国务院的决策部署。大力推进工程减排、结构减排和管理减排三大措施，加快建设城市污水处理厂和燃煤电厂脱硫设施等治污减排工程，加快淘汰落后产能，实施污水处理收费、脱硫电价等有效政策措施，污染减排工作取得显著成效，2010年，全国二氧化硫排放总量2185万吨，化学需氧量排放1238万吨，比2005年分别下降14.3%和12.5%，超额完成“十一五”规划目标。
“十二五“规划纲要中将实施总量控制的污染物扩大至化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物四种主要污染物，提出四项主要污染物排放总量分别减少8%、10%、8%、10%的约束性目标，2015年，全国化学需氧量排放量2224万吨，
总量2185万吨，化学需氧量排放总量1238万吨，比2005年分别下降14.3%和12.5%，超额完成“十一五规划目标。氨排放量230万吨，二氧化硫排放量1859万吨，氨氧化物排放量1851万吨，分别比2010年下降12.9%、13.0%、18.0%和18.6%，均超额完成排放总量控制目标。
“十三五”规划纲要继续将化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物四种主要污染物排放总量下降列为约束性指标。2018年，全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氨氮化物排放总量分别比2017年下降3.1%，2.7%，6.7%和4.9%，均完成2017年排放总量降低标准。