Seit 1993 ist die Stadt Dortmund Mitglied im „Klima-Bündnis der europäischen Städte mit indigenen Völkern der Regenwälder e.V.“ Damit hat sie sich gemeinsam mit über 1.800 Kommunen aus 27 europäischen Staaten das Ziel gesetzt, ihre CO₂-Emissionen aus dem Jahr 1990 bis zum Jahr 2030 um 50 % zu reduzieren. Für die Stadt Dortmund würde das eine Reduktion von 6,6 Millionen (1990) auf 3,3 Mio. Tonnen bedeuten. Im Jahr 2018 wurden in Dortmund (587.010 Einwohner) 4,1 Millionen CO₂ emittiert, was 7 Tonnen pro Einwohner entspricht. Gemäß Klimawatch entfallen auf Strom 1,14, auf Wärme 1,62 und auf Verkehr 1,36 Tonnen CO₂. 

Der Endenergieverbrauch in Dortmund betrug im Jahr 2018 rund 12.650 Gigawattstunden (GWh) und entsprach in etwa dem Niveau von 2014 (12.700 GWh), nachdem im Jahr 2016 eine Zunahme auf 13.800 GWh zu verzeichnen war. Auf die Sektoren entfielen: Verkehr: 36 %, private Haushalte: 34 %, Wirtschaft: 29 %, Kommunale Verwaltung: weniger als 2 % (Ratsvorlage "CO2-Bilanz 2018" vom Februar 2021). 

Was die Aufstellung einer CO₂-Bilanz betrifft, schloss sich die Stadt Dortmund im Jahr 2013 der Initiative des Regionalverbandes Ruhrgebiet (RVR) an. Die Bilanz des RVR rechnet mit CO₂-Äquivalenten. Dies bedeutet, dass neben CO₂ auch weitere klimarelevante Treibhausgase THG (z.B. Methan und Lachgas) berücksichtigt werden und in Abhängigkeit von ihrer klimaverändernden Wirksamkeit als CO₂-Äquivalente zu den CO₂-Emissionenen addiert werden.  Frühere Bilanzen für Dortmund berücksichtigten nur die reinen CO₂-Emissionen. 

Im lokalen Klimaschutzkonzept von 1996 hatte sich der Rat der Stadt Dortmund verpflichtet, die CO₂-Emissionen bis 2005 um 25 % zu senken. Mit einer Reduktion der CO₂-Emissionen von 6,6 Mio. t (1990) auf 4,5 Mio. t (2005) wurde quasi eine Punktlandung hingelegt, die allerdings zu einem großen Teil durch die Stilllegung energieintensiver Industrieanlagen (insbes. Stahlindustrie) erreicht wurde.

Sorgenkind ist und bleibt der Verkehrssektor; hier gab es sogar eine Zunahme der CO₂-Emissionen (1990: 0,9 Mio. Tonnen, 2005: 1,08 Mio. t, 2012: 1,55 Mio. t, 2016 und 2018: 1,4 Mio. t), wobei die Zahlen - wie oben erläutert - nicht ganz vergleichbar sind. Während die Dortmunder Privathaushalte ihren Stromverbrauch in den letzten Jahren um 10 Prozent gesenkt haben, stagnieren die verkehrsbedingten Emissionen. Kaum verwunderlich: Von den 11 größten Städten Deutschlands hat Dortmund die höchste Privat-Pkw-Dichte (46 Pkw auf 100 Einwohner) und 15,6 % der Neuzulassungen 2017 machten SUVs mit einem besonders hohen CO₂-Ausstoß aus. 

Eine Besonderheit stellt der Flugverkehr dar. Er hat bundesweit einen Anteil am Endenergieverbrauch von 13 % (Stand: 2005). In Dortmund lag der Anteil im Jahr 2005 bei 2,92 %, wobei bei der Bilanzierung das Territorialprinzip galt, wonach nur die Starts und Landungen am Flughafen Wickede sowie die dabei über dem Stadtgebiet verursachten Emissionen berücksichtigt wurden. (Beim Verursacherprinzip würden auch Flugreisen erfasst, die Dortmunder Bürger*innen an anderen Flughäfen durchführen.) Mit der Einführung des einheitlichen Bilanzierungstools "Ecospeed" für Dortmund im Jahr 2008 wurden die Emissionen des Flugverkehrs über die kommunenspezifische Einwohner- und Erwerbstätigenzahl ermittelt, sie sind also nicht direkt abhängig vom Verkehrsaufkommen des Dortmunder Flughafens. Aufgrund der völlig unterschiedlichen Bilanzierungsmethodiken sind die Zahlen nicht vergleichbar. Mittlerweile hat das Land NRW das Bilanzierungstool erneut umgestellt auf den sog. "Klimaschutzplaner". Hier wird nach der BISKO-Methodik - komplett nach dem Territorialprinzip - bilanziert. Kommunen erhalten dabei Flugemissionen zugeteilt. Bisherige Werte aus internationalem Flugverkehr wurden daher bei der Datenmigration ignoriert. Derzeit untersucht das Umweltamt, inwiefern sich dies auf die THG-Bilanz auswirkt. Erste Ergebnisse zeigen, dass aufgrund des geringen Anteils des Flugverkehrs der Unterschied zwischen Verursacherprinzip (1,6 %) und Territorialprinzip (1,7 %) nur gering ist.

Auch jede*r Einzelne kann etwas für den Klimaschutz tun und eine eigene CO₂-Bilanz z.B. mit dem CO₂-Rechner des Umweltbundesamtes erstellen. Zu berücksichtigen ist hierbei, dass die städtische THG-Bilanz im Gegensatz zu diesen Rechnern nur die Emissionen der unmittelbaren lokalen Energieverbräuche erfasst, nicht aber indirekte Emissionen wie durch Konsumgüter oder Ernährung. Somit findet der Nutzer bzw. die Nutzerin die 7 Tonnen CO₂ aus der Bilanz nicht in den Rechner-Ergebnissen. Das Umweltamt wird voraussichtlich Anfang 2021 einen Dortmund-spezifischen CO₂-Rechner veröffentlichen.

Mit einem riesigen Braunkohlemeiler aus Pappmaché protestierten wir am 18. Februar 2016 zusammen mit unserem Landesvorsitzenden Holger Sticht vor dem Rathaus gegen den geplanten Einstieg der Steag in die Lausitzer Braunkohle. Dortmund war die einzige Kommune, die sich nicht eindeutig gegen den Steag-Deal ausgesprochen hatte. Thomas Quittek übergab bei der Aktion fast 3000 Unterschriften unter eine von ihm gestartete Online-Petition an die Vertreter der vier Ratsfraktionen. Norbert Schilff (SPD) und Ulrich Monegel (CDU) lehnten eine klare Positionierung ab, da es noch nichts zu entscheiden gäbe. OB Ullrich Sierau hatte schon die Entgegennahme der Petition verweigert. Aufgrund der Intervention anderen Städte wie Bochum und Essen zog die Steag ihr Angebot zurück. Die Steag ist ein defizitäres Unternehmen, das überwiegend Kohlekraftwerke hält. Wohl auch deshalb hat die Dortmunder Energie und Wasser (DEW21) beschlossen, ihre Anteile von 18 Prozent an die Dortmunder Stadtwerke (DSW21) zu übertragen.