2007年9月21日，贵阳市召开“依法治理两湖一库”动员大会，对治理和保护红枫湖、百花湖、阿哈水库进行全面部署，提出实施工业污染治理、生活污染治理、农业面源污染治理、生物净化、生态修复五大工程。经过几年的努力，目前，两湖一库水质稳定达到地表水Ⅲ类标准，红枫湖部分区域可达到地表水Ⅱ类标准。
工业污染治理工程
审批部门严格执行环境准入制度，从源头控制新增污染源。坚决执行“三个不批”（属于落后生产工艺、技术和设备的不批；排污超过总量控制的不批；污染物超过环境容量的区域内新增排污项目不批），从项目审批源头严把关，禁批可能污染水质的项目，严格按照程序办理项目审批。督促组织实施的建设项目依法执行环境影响评价制度和“三同时”制度，依法开展规划环境影响评价。同时加大重点工业污染源的减排、零排工作力度。依法打击各种破坏水资源环境的违法行为。加大污染治理项目资金投入。
生活污染治理工程
完善污水收集系统和污水处理系统，加大生活污染基础设施建设力度。2012年，贵阳市投资2亿元，完成清镇市、观山湖区、云岩区、花溪区辖区内朱家河污水处理厂（1期、2期）、金百污水收集泵站提升系统、金钟河整治等14个项目，完成“两湖一库”周边农村生活垃圾收运基础设施建设。
农业面源污染治理工程
积极推广无害化生产和无害化防治技术。2012年，贵阳市投资1.5亿元，完成农村清洁能源工程、阿哈生态村建设、红枫湖滴澄关人工湿地、百花湖萝卜哨人工湿地等38个项目；投入143万元资金，扶持裕东绿色蔬菜基地等5个农业产业转移项目。
生物净化工程及生态修复工程
通过开展人工投放鲢鳙鱼苗等，提高“两湖一库”水体自净能力。同时，加大退耕还林力度，加强湿地建设和保护。2011年，完成“两湖一库”生态浮床（岛）示范工程、红枫湖湖滨水淹区生态修复实验工程、百花湖湖滨水淹区生态修复实验工程、百花湖沿湖水土保持治理等项目。2012年，贵阳市总投资7363万元，完成湖滨水淹区生态修复项目。
围绕一系列生态修复工程的实施，贵阳还不断创新建设模式，吸引社会资金先后建成观山湖、花溪十里河滩、小车河三个总面积达16平方千米的城市湿地公园和16个总面积达7.2平方千米的山体公园，并在“二环四路”105平方千米规划用地范围内建设城市绿色生态走廊，将交通道路变成条条景观大道，并全面提升原有城市绿地的景观品位和管理水平……一场点、面、线结合的大规模城市增绿提质工程，打造出一个全国少有的城市生态家园。2013年，贵阳建成区绿化覆盖率达43.5%，人均公共绿地面积达11.2平方米。同时，贵阳还实施营林造林工程，五年来新建营造林102万亩，严打非法砍伐林木、侵占林地行为，全市森林覆盖率从2004年的34.77%提高到2013年的44.2%，成为世界上喀斯特地区植被最好的中心城市之一。