Im Rahmen des integrierten Klimaschutzprojektes wurde für 2008 eine CO2-Bilanz erstellt. Die stadtweiten CO2-Emissionen betrugen 2008 rund 10,3 Millionen Tonnen, was einem CO2 pro-Kopf-Ausstoß von 10,1 Tonnen entspricht und somit geringfügig besser ist als der Bundesdurchschnitt zum gleichen Zeitpunkt. Die Emissionen setzen sich gemäß der integrierten Klimaschutzkonzepte für die Teilbereiche Energie und Verkehr zusammen aus dem Verkehrsbereich mit 2,66 Millionen Tonnen und dem Energiebereich mit 7,60 Millionen Tonnen.
Unter Berücksichtigung früherer Energie- und CO2 Bilanzen der RheinEnergie AG sowie der bundes- beziehungsweie NRW-weiten Emissionsentwicklung wurde für 1990 ein Basiswert für Treibhausgasemissionen der Stadt Köln in Höhe von rund 12 Millionen Tonnen CO2 ermittelt. Von 1990 bis 2008 wurde gesamtstädtisch eine CO2-Minderung von rund 15 Prozent erreicht.