奥运结束，北京8月29日便出现8月以来首个污染天。中国环境监测总站发布的数据显示，北京29日空气污染指数达到110，为“轻度污染”天气。临近北京的天津市、河北石家庄市，空气污染指数则仅为87、98，天气质素良好。

　　奥运举办前，北京为确保空气质素，从7月20日开始，实行机动车单双号限行措施，减少汽车尾气排放量；北京附近的160多间工厂更被迁走，工地要停施工，其周边5个省市(天津、河北、山东、山西、内蒙古)的高污染企业也须暂停生产。令到8月以来北京空气污染指数保持在较低水平，8月各项污染物浓度平均水平较去年下降40%，去年8月1至18日空气污染指数平均是81，今年同期平均则仅为56。而8月19日至24日的空气污染指数也处于36至60之间，空气质素良好。在奥运举办期间，北京空气污染指数均保持在“优”及“良”。

　　但随著奥运结束，使得北京面对空气质量转差的压力增大。北京民间环保组织绿色地球村研究所负责人王春潮早前称，奥运后北京数千个建筑工地复工，一些临时停产的污染工厂将恢复生产，一些临时措施也会取消，困扰北京多年恶劣天气又将重临。

　　但北京市环保局副局长杜少中表示，不会因为奥运会的结束而终止提高空气质量行之有效的措施，北京市交通管理局副局长王立则表示，私家车单双号限行将持续至9月20日。而北京及其周边省市从7月20日开始直至9月17日残奥会结束，都会控制污染工厂的生产。