미국은 파리협정이 미국에게 부당하고 파리협정과 상관없이 자체적으로 온실감소 감축을 성공적으로 수행하고 있다는 이유를 들어 파리협정에서의 탈퇴를 선언했다. 트럼프가 재선된다면 이는 실현될 것이나 민주당 후보가 당선될 경우 당사국으로 남아있을 수도 있다.
미국 트럼프 대통령은 당선 후 파리협정에서 탈퇴할 의사를 표명하였으며, 파리협정 발효 3년 후부터 탈퇴 절차를 개시할 수 있다는 규정에 따라 지난 11월 공식적인 탈퇴 절차를 개시한 것이다. 트럼프 행정부가 내세우는 파리협정 탈퇴 이유는 미국이 파리협정 하의 의무를 이행할 경우 다른 나라에 비해 불공정한 경제적 부담을 지게 될 것이라는 점이다. 미국은 파리협정을 탈퇴하더라도 자체적으로 온실가스 감축을 비롯해 모든 종류의 유해 가스 배출을 감축하겠다는 입장이며, 파리협정과 상관없이 2005~2017년간 온실가스 배출을 13% 감축했다는 점을 내세우고 있다. 미국의 차기 대통령 선거가 2020년 11월 3일로 예정되어 있어 트럼프 대통령이 재선된다면, 미국의 파리협정 당사국으로서의 자격 상실은 2020년 11월 4일부터 기정사실이 될 것으로 전망된다. 하지만, 기후변화 대응을 지지하는 민주당 후보가 당선될 경우 미국은 파리협정 탈퇴 의사를 철회하고 파리협정 당사국으로 계속 남아있을 가능성도 배제할 수 없다. 특히, 현재 트럼프 대통령에 대한 탄핵절차가 진행되고 있어서 미국 국내정치 변수에 따라 미국 정부의 파리협정 탈퇴 입장에 변화가 발생할 가능성도 배제하기 어렵다.