京津冀協同發展的最終目標是打造創新經濟體，明確了京津冀三地科技創新優先發展領域，即北京重點提升原始創新和技術服務能力，天津重點提高應用研究與工程化技術研發轉化能力，河北重點強化科技創新成果應用和示范推廣能力。同時，為推動首都非核心功能疏解，京津冀三地正探索建立園區共建機制、區域性產業聯盟、區域產業合作基金、創新型產業集群協同工作機制，這將有助于將創新要素融入產業鏈和產業集群，打造具有國際競爭力的創新型區域經濟體，使創新成為推動京津冀經濟發展的重要引擎。

　　京津冀協同發展有助于大氣環境治理，改進區域生態環境

　　區域生態環境承載水平是社會經濟可持續發展的重要內涵，它包括大氣環境、水環境、土壤環境等方面。區域生態環境承載問題是工業化、城市化過程中不可避免的發展問題。如，在大氣環境方面，2014年京津冀空氣質量超標的天數為209天，其中有35天為重污染天，京津冀地區13個城市中，有11個排在污染最重的前20位。2015年，重度霧霾持續出現，年末京津冀地區頻繁啟動空氣重污染紅色預警。生態環境惡化已嚴重影響了區域內正常的生產生活，從根本上解決生態環境持續惡化，構建環境友好型經濟發展模式是當前和未來亟須解決的重大經濟問題。

　　京津冀協同發展有助于基于產業層面推動生態環境治理。受經濟發展方式粗放、經濟結構偏重的發展慣性影響，近些年京津冀產業結構優化效果并不顯著，天津、河北的重化工業比重仍然較大。如，根據《河北省第三次全國經濟普查主要數據公報》數據顯示，2013年河北省制造業數目9.36萬個，占所有企業數目的21.46%；制造業吸納的從業人員最多，為493.98萬人，占所有從業人員的36.71%，其中，黑色金屬冶煉和壓延加工業、非金屬礦物制品業、金屬制品業從業人員數位居前三位。《河北省2014年國民經濟和社會發展統計公報》數據顯示，規模以上工業增加值11758.3億元，裝備制造業、鋼鐵工業、石化工業、建材工業、醫藥工業是其主要工業部門。此外，《2014中國環境統計年鑒》的數據顯示，2013年京津冀工業廢氣排放量占全國工業廢氣排放量的13.58%，其中工業二氧化硫、工業氮氧化物以及工業煙（粉）塵排放量分別為143.29萬噸、143.21萬噸、127.71萬噸，占京津冀二氧化硫、氮氧化物以及煙（粉）塵排放總量的90.20%、67.22%以及87.47%。⑤2015年，國家環保部對北京、天津、石家莊等9個大氣污染防治重點城市的源解析報告顯示，機動車、工業生產、燃煤、揚塵等是當前我國大部分城市環境空氣中顆粒物的主要污染來源，約占85%~90%。其中，北京首要污染來源是機動車，石家莊首要污染來源是燃煤，天津首要污染來源分別是揚塵、流動源、工業生產。由此可見，京津冀地區以河北省為代表的產業結構重化工化是導致區域生態環境持續惡化的重要原因，解決產業結構問題是改善區域生態環境的重要突破口。

　　《京津冀協同發展規劃綱要》指出，京津冀三地協同發展要首先在交通、環境及產業領域率先取得突破。從表面上看，交通、環境及產業屬于不同領域，但實質上這三者是密切聯系的整體。交通一體化是推動產業發展要素流動的基礎，而產業要素的合理流動有助于推進產業結構優化，而產業結構優化又是解決生態環境問題的根本突破口。因此，京津冀協同發展將有助于從產業層面推動生態環境治理。

　　京津冀協同發展有助于基于機制創新層面推動生態環境治理。區域生態環境服務屬于公共物品，區域生態環境治理相當于為提高公共物品質量而進行的投資。由于區域內擁有多個行政主體及眾多企業主體，行政主體的公共物品供給的搭便車行為會進一步激勵企業主體采取弱化環境保護行動，從而提高了區域生態環境治理難度。這表明區域生態環境治理尚需構建有助于調節各方利益的激勵機制。