中美氣候變化工作組成立于2013年，旨在梳理雙方氣候變化領域已經開展的合作，進一步確定未來合作領域。工作組現有“載重汽車和其他汽車減排”、“智能電網”、“碳捕集利用和封存”、“溫室氣體數據收集和管理”、“建筑和工業能效”、“氣候變化和林業”、“鍋爐效率和燃料轉換的研究”、“低碳/氣候智慧型城市”共8個合作領域，開展了30多項合作活動，并就氫氟碳化物、氣候變化國際談判、氣候變化國內行動等開展對話。