据国际钢铁协会的统计数据，全球钢铁行业平均生产1t钢会排放1.8 tCO2。根据国际能源机构的数据，2010年全球钢铁工业CO2排放量约占全球CO2总排放量的6.7% 。因此，钢铁工业若要继续在可持续发展的未来发挥积极作用，需要面对下列挑战：
◆提高能源效率
在过去的30年，钢铁工业已经将吨钢能耗降低了约50%。然而，能效大幅度的提高使得利用现有技术继续改进能效的空间变得越来越有限。全球二氧化碳排放量如果要进一步降低，更多地取决于突破性的低碳钢铁冶炼技术的开发和应用。当前研究的新冶炼技术中，许多与碳捕获和封存CCS技术相关联，这些技术的实施也需要政府和公众的大力支持与参与。
◆提高废钢循环利用
减少钢铁全生命周期的排放最关键的因素是优化废钢铁的回收。钢铁几乎是唯一的可以无限循环使用且性能和性质却不受损失的材料。再加上过去多年来钢铁回收效率的不断改进，使得钢铁在汽车和包装罐等领域的循环指标遥遥领先。此外通过制定循环和拆装政策来鼓励钢铁回收。
◆提高副产品的利用
炼钢所产生的副产品作为自然资源被其他行业所利用，可降低这些行业的CO2排放水平。例如，水泥行业通过使用高炉炉渣能大量减少碳排放量。钢渣用于土建工程骨料可节省自然资源，同时减低对环境的影响。国际钢铁协会认为，行业副产品和自然资源应该在同样的法律规定下竞争，因为两者能达到相同的目的。
◆提高成品钢的使用
由于钢铁具有较长的生命周期，以及现代钢铁对改进建筑、工厂、机械和交通能效所作的贡献，因此钢铁在不同领域应用中所减少的碳足迹要远远低于炼钢产生的碳排放。例如，用电工钢生产的变压器和电动机能效较高，因此，能大大降低其生命周期内所需的能源，节省的能源也大大超过了生产过程中产生的CO2排放。
