2008년 미국과 중국을 주축으로 기후변화와 관련하여 어떻게 협력 할 것인지에 대한 토의가 열렸다. 지구적 측면에서 저탄소 경제 전환을 도모하고 개도국에 투자를 확대하기로 합의했다. 2009년 미국은 에너지와 기후변화에 대처하기 위해 국제협력 체계를 구성하였다. 2013년 기후행동계획에 의해 오바마 정부는 2020년까지 2005년 기준 온실가스 배출량을 17% 감축하겠다고 계획을 세웠으며 배출량 감축 방법에 대해 제시하였다. 
미국 오바마 정부에서는 2013년 6월에 기후행동계획(Climate Action Plan)에 따라 2020년까지 2005년 기준 온실가스 배출량의 17% 감축을 정책 목표로 설정하고, 발전소 배출량 감축 및 청정에너지 활용 등 배출량 감축 방안을 제시하는 한편 주요국가와의 다자간 협력 및 신흥국과의 양자 간 협력을 강화하는 등 국제사회의 기후변화 대응 노력을 주도하기로 하였다. 특히, 2009년 미국은 에너지 및 기후변화에 대한 주요국 정상회의(Major Economies Forum on Climate Change and Energy Security) 출범을 통해 17개 주요국과의 국제협력을 도모하고 있으며, 주요국 포럼은 주요국 간 기후변화 대응에 있어서 비공식적인 대화체로서 공동인식(shared understanding)을 확대하고 국가 간 상호적 압력(peer pressure) 기제의 역할을 수행하는 방안으로 평가된다. 주요국 포럼을 통해 미-인도 간 청정에너지 연구를 위한 파트너십(U.S.-India Partnership to Advance Clean Energy Research), 미-중 청정에너지 연구센터 설립 등 양자 간 협력을 추진하였다. 2008년 3월 미국 국무부와 에너지부, 중국의 국가발전개혁위원회 중심으로 기후변화 대응 관련 협력 방안을 논의하였으며, 전 지구적 차원에서의 저탄소 경제 전환을 위해 노력하고 개발도상국에 대한 자금 지원 등 투자를 강화하기로 합의하였다. 또한, 미국 에너지부(Department of Energy)는 인도 과학기술부와 청정에너지 개발 및 전력그리드 현대화를 위해 공동연구를 진행하기로 합의하고, 태양광, 건축물 에너지 효율, 차세대 바이오연료, 스마트 그리드 및 에너지 저장 분야에 투자하기로 하였다.