2011年，蘭州市舊標(API)優良天數242天。
2011年12月，省委書記王三運到甘肅工作后，明確要求蘭州市把大氣污染治理工作作為一項重大民生工程，舉全市之力打一場大氣污染治理的整體戰攻堅戰。
2012年初，蘭州市委、市政府指出，加強對工業污染、燃煤污染、面源污染、揚塵污染和機動車尾氣污染等的專項治理，堅決打贏治理大氣污染的整體戰攻堅戰。也就是從這年開始，蘭州市確定詳細的年度計劃，明確每年污染治理的具體目標、重點任務和實施步驟，確保治污工作科學有序推進。
2012年，蘭州市確定“凡煤必改、應改盡改”的原則，決定對城區全部燃煤鍋爐進行治理改造，熱電聯產范圍內的燃煤供熱鍋爐一律拆除并網，其余的實行天然氣、電等清潔能源改造。
2012年11月，省委常委、蘭州市委書記虞海燕到蘭州后，主持召開的第一個專題會議就是研究大氣污染治理工作，蘭州市大氣污染綜合治理整體戰攻堅戰全面提速。
2012年，蘭州市舊標(API)優良天數為270天，比上年增加28天。
2013年，大氣污染治理工作全面攻堅。
2013年2月3日，人民日報頭版報道蘭州市治污工作《蘭州治污重現藍天》，高度評價我市在大氣污染防治工作方面取得的成績，同時對今后的治理成果寄予厚望。
2013年3月1日，蘭州市委辦公廳、市政府辦公廳聯合印發《蘭州市大氣污染治理總體工作方案(2013-2015年度)》，提出了八大工程、31項舉措、464個重點治污項目，力爭通過三年的努力，徹底甩掉大氣嚴重污染城市的黑帽子。同時，啟動低標號燃油的退市工作，并逐步開始禁止銷售90號及以下低標號燃油。
2013年3月30日，國家環境監測總站發布2013年3月部分城市的空氣質量月報，在按照新標準發布空氣質量的74個城市中，蘭州市位居第十二位。
2013年4月1日，蘭州市燃煤供熱鍋爐及其污染物“雙清零”行動全面啟動，全市所有燃煤供熱鍋爐全部查封，具備條件的進行拆除。
2013年12月31日，蘭州市公安局環境保護分局正式掛牌成立。這是全國第三個、西北首個成立的公安環保分局，標志著蘭州市環保工作將邁入全新的依法治污階段。
2013年，蘭州市舊標(API)空氣優良天數再次增加，為299天，比上年增加29天。穩定退出了十大污染城市行列。
2014年8月，國家環保部在蘭州市召開包括京津冀在內的14個治污任務較重的城市大氣污染防治座談會，介紹推廣蘭州市的做法并概括為“蘭州經驗”，并強調對全國治污具有重要啟示意義。初步統計，先后有220多個兄弟城市來蘭州調研治霾工作。
2014年10月，蘭州市引入無人機空中監測，現場取證企業偷排偷放。
2014年12月29日，環保部門依法對蘭石化進行處罰，這表明在大氣污染治理方面，有一最基本的原則：誰污染，誰就要承擔責任。
2014年，蘭州舊標(API)優良天數達313天，比上年增加4天，創2001年有監測記錄以來全年天氣優良率指標最好成績。新標達標天數250天。
2013年和2014年，蘭州城市環境空氣質量由全國末位上升至中游，成為全國環境空氣質量指數下降最快的城市之一。
2015年9月20日，蘭州市提前啟動“冬防”工作。
2015年11月30日，世界氣候大會在法國巴黎召開，蘭州作為全國唯一的非低碳試點城市應邀參會，榮獲聯合國氣候變化框架公約組織秘書處、中國低碳聯盟、美國環保協會、中國低碳減排專委會聯合頒發的“今日變革進步獎”。
2015年截至12月16日，蘭州市提前完成全年(新標)250天優良天數的目標任務。
