根據國際鋼鐵協會的統計數據，全球鋼鐵行業平均生產1t鋼會排放1.8tCO2。根據國際能源機構的數據，2010年全球鋼鐵工業CO2排放量約占全球CO2總排放量的6.7%。因此，鋼鐵工業若要繼續在可持續發展的未來發揮積極作用，需要面對下列挑戰：
提高能源效率
在過去的30年，鋼鐵工業已經將噸鋼能耗降低了約50%。然而，能效大幅度的提高使得利用現有技術繼續改進能效的空間變得越來越有限。全球二氧化碳排放量如果要進一步降低，更多地取決于突破性的低碳鋼鐵冶煉技術的開發和應用。當前研究的新冶煉技術中，許多與碳捕獲和封存(CCS)技術相關聯，這些技術的實施也需要政府和公眾的大力支持與參與。
提高廢鋼循環利用
減少鋼鐵全生命周期的排放最關鍵的因素是優化廢鋼鐵的回收。鋼鐵幾乎是唯一的可以無限循環使用且性能和性質卻不受損失的材料。再加上過去多年來鋼鐵回收效率的不斷改進，使得鋼鐵在汽車和包裝罐等領域的循環指標遙遙領先。此外通過制定循環和拆裝政策來鼓勵鋼鐵回收。
提高副產品的利用
煉鋼所產生的副產品作為自然資源被其他行業所利用，可降低這些行業的CO2排放水平。例如，水泥行業通過使用高爐爐渣能大量減少碳排放量。鋼渣用于土建工程骨料可節省自然資源，同時減低對環境的影響。國際鋼鐵協會認為，行業副產品和自然資源應該在同樣的法律規定下競爭，因為兩者能達到相同的目的。
提高成品鋼的使用
由于鋼鐵具有較長的生命周期，以及現代鋼鐵對改進建筑、工廠、機械和交通能效所作的貢獻，因此鋼鐵在不同領域應用中所減少的碳足跡要遠遠低于煉鋼產生的碳排放。例如，用電工鋼生產的變壓器和電動機能效較高，因此，能大大降低其生命周期內所需的能源，節省的能源也大大超過了生產過程中產生的CO2排放。