奧巴馬上台後，美國政府在氣候政策上發生了根本性的轉變。2009年6月26日，美國眾議院通過了備受矚目的《美國清潔能源與安全法案》，一旦這項法案成為法律，美國將減少對外國石油的依賴，並成為清潔能源技術和溫室氣體減排領域的世界領袖。這是奧巴馬政府能源與氣候新政推進過程中的一次重大勝利，也改變了美國在氣候領域不合作的國際形象。隨著中國取代美國成為全球頭號排放大國的趨勢，加上中國在金融風暴和經濟危機中增長勢頭不減，各國開始把更多的減排期望和壓力，投向了中國。
根據《2009年美國清潔能源與安全法案》，目前美國對溫室氣體減排主要有以下主張：
第一，在理念上，美國提出了“自下而上”的模式，希望在《京都議定書》以外建立由美國主導的新的應對模式。新模式主張利用市場機製減排、用科技減排，不能影響經濟發展，要求把發展中國家納入減排體係。美國的最新減排承諾是，到2020年，在2005年的基礎上減排17%，在遠期，美國承諾到2050年，溫室氣體減排80%。
第二，美國提出“等級劃分和區別對待”談判策略，將各國分為三種類型，同相關國家逐一進行談判，希望具體落實各類國家不同的減排責任，以圖打開僵局，把氣候變化問題的領導權從歐洲人手中奪回來。目前美國已經按照這一原則和中國及其他國家展開談判。
第三，利用“碳排放交易”機製壓製發展中國家尤其是中國實施強製減排。在法案中，美國規定自身完成減排任務可以利用10億噸國際碳補償貿易的市場空間，但如果一個國外企業要取得碳減排供應商的資格，該企業所在國家必須已經有強製性的排放額度目標，如果想以行業減排的方式來操作，也需要這個國家為該行業設置強製性的排放指標。不僅如此，美國還需要與該國簽訂協議之後，才能開始相關碳排放指標的交易。目前中國企業是國際碳排放交易市場的主要供應商，但從法案設置了一道極高的“門檻”來看，如果中國政府不采取行業限排等舉措並與美國政府達成氣候協議，中國企業將無法參與美國的碳排放交易市場。
第四，利用“碳關稅”強迫發展中國家減排。《法案》授權美國從2020年開始對未達到美國碳排放標準的外國產品征收高額懲罰性關稅，以覆蓋出口至美國的產品的碳含量。其理由是，如果其他國家沒有實施溫室氣體強製減排措施，那將使為此付出成本的美國製造商處於不公平的競爭地位，因此美國將采用征收特別關稅的方式來抵消這一成本。一旦碳關稅征收，對中國的出口產品是嚴重的打擊。
從實際情況來看，奧巴馬在第一個任期內控製氣候變暖努力的收效甚微：在美國國會試圖通過“總量控製與交易法案”遭到失敗，“碳排放交易”機製擱淺，而且奧巴馬承諾“到2020年時在2005年的排放量基礎上減排17%”也未得到國會的批準。奧巴馬在溫室氣體排放方麵的最大成功當屬與汽車工業共同製定了新的燃油效率標準。而根據國際能源局發布的2012年《世界能源展望》預計，通過對蘊含在地下數千米堅硬岩層中的“頁岩油”和“頁岩氣”（也就是石油和天然氣）的開發，美國到2017年將超越沙特成為世界頭號產油國，並在2035年實現能源自給自足，這是國際能源供需格局的一個巨大變化。美國以頁岩氣全麵取代煤炭可能降低美國的碳排放，但化石能源生產和消費增加也可能進一步提高二氧化碳的排放。奧巴馬稱將在第二個總統任期內與國會合作，在不損害美國經濟的前提下抑製氣候變化，但他不會為了應對氣候變化而忽視創造就業和經濟增長，所以美國的減排立場存在很大的不確定性。