2002年8月，省环境保护委员会下达的《江苏省创建国家环境保护模范城市“十五”实施计划》，明确要求通州市在2005年前通过国家考核验收，跨入国家环保模范城市行列。9月起，通州市开始筹备创建国家环境保护模范城市（以下简称“创模”）工作，先后赴省内海门、常熟、吴江市和山东省荣城市考察，学习“创模”经验，编制“创模”实施计划。

2003年12月5日，市政府正式向国家环境保护总局提出“创模”申请。年末，市环境保护局编制出《通州市创建国家环境保护模范城市规划》（以下简称《通州市“创模”规划》），包括《城市社会经济发展专项规划》《城市环境污染控制专项规划》《城市环境基础设施建设专项规划》《生态环境建设专项规划》《环境宣传教育专项规划》《环境管理能力建设专项规划》，全市从6个方面开展“创模”工作：实施“蓝天工程”，烟控区内全部使用清洁能源；打造“甜水工程”，城区河道常年清水、活水；筑牢“环境安全大堤”，杜绝突发性污染事故；实行医疗废物集中处置，全市医疗废物实现零排放；大力发展循环经济，建设“资源节约型”社会；明确“创模”根本途径，搞好产业规划，优化产业结构。2004年1月5日，市政府向国家环境保护总局申请对《通州市“创模”规划》进行评审。3月21日，市政府印发此规划，要求各镇、市直各部门严格按规划实施。7月11日，国家环保模范城市调研组对通州“创模”工作进行调研。9月21日，省环境保护厅组织调研组逐项检查通州市“创模”工作，并给予充分肯定。11月17—18日，省环境保护厅对通州市“创模”进行省级验收，认为通州市“创模”各项考核均符合要求，具备向国家环境保护总局申请考核验收条件。

2005年7月14—15日，国家环境保护总局组成技术考核组对通州市“创模”进行技术考核，认为各项指标均达到国家环保模范城市考核要求。8月11日，国家环境保护总局再次对通州市“创模”工作进行检查，由国家环保总局科学顾问委员会、中国印染行业协会、国家环保总局和省环境保护厅有关领导和专家组成的检查组，听取通州市关于环保和工业污染防治工作的汇报，查看“创模”台账资料，赴大富豪啤酒、盛达印染、万达染整等６个污染企业巡查，详细了解企业污染处理的生产技术，检查废水处理设施运行情况。检查结果认为，通州市以创建国家环保模范城市为契机，重点加强工业污染防治，提升污染控制水平，大力推行清洁生产工艺技术，实现经济与社会协调、持续、快速发展。2006年1月，通州市通过国家环保模范城市创建国家级验收。