预计2016年12月16日至21日，北京市，天津市，河北省、河南省等23个城市空气质量可能连续4天达到重度及以上污染，且可能出现2天以上的严重污染。
12月15日上午，环保部向媒体通报，经中国环境监测总站会商京津冀及周边地区省级空气质量预测预报部门，预计2016年12月16日至21日，受不利气象条件影响，京津冀及周边地区将发生一次大范围重污染天气，超过20个城市空气质量可能连续4天达到重度及以上污染，且可能出现2天以上的重度污染。
本次重污染过程影响范围广、持续时间长、污染程度重，是今年入秋以来最严重的一次重污染天气过程。
针对此次重污染过程，环保部已向北京市、天津市、河北省、山西省、山东省、河南省人民政府发函，通报空气质量预测预报信息。
预计2016年12月16日至21日，受不利气象条件影响，北京市，天津市，河北省石家庄、保定、邢台、邯郸、廊坊、衡水、唐山、沧州市，河南省郑州、濮阳、新乡、安阳、焦作、鹤壁市等23个城市空气质量可能连续4天达到重度及以上污染，且可能出现2天以上的严重污染。
河南省开封市，山西省吕梁、长治市，山东省济南、淄博、济宁、泰安、莱芜、滨州市等9个城市空气质量可能连续3天达到重度及以上污染，且可能出现1天严重污染。
环保部提示32个城市明日发布预警，其中包括北京在内的23个城市启动红色预警，9个城市启动橙色预警。各地具体预警启动时间由地方政府发布。
环保部大气司司长刘炳江15日上午表示，环保部决定派出13个督查组，涵盖所有启动红色、橙色预警的城市。督查内容包括查政府制定的预警预案是否落实，查企业是否将预案落实到位。
“每次派人下去督察，每次都能发现有人顶风作案。”刘炳江说，过去每次督查都能发现问题，这次督查，如果再发现企业顶风作案、政府不作为的情况，将对企业定格处罚；对政府不作为，存在“等风来”、“为他人打工”情况的，将作为环保督察的重要内容，该处罚处罚，该问责问责，绝不手软。
12月以来，京津冀及周边地区共发生了2次重污染天气过程。环保部相关人员表示，京津冀及周边地区人口多，工业生产和交通运输集中，进入冬季后整个区域的燃煤采暖污染物排放大幅增加，是12月出现大范围区域性重污染的根本原因。
2013年以来的监测数据分析表明，秋冬季重污染期间，京津冀中南部区域多个城市经常出现重污染，单个城市采取应对措施难以达到治污控霾的效果，区域联防联控势在必行。
环保部介绍，从预警相应级别来看，12月1-4日和12月9-12日，京津冀及周边地区大多数城市实际污染情况低于发布预警级别，污染过程的持续时间、发生严重污染级别的城市数量均有明显下降，说明提前采取应急响应措施有效减轻了重污染天气影响，将污染级别降低了一个级别，污染持续时间也有所减少。
尤其是12月2日-4日，京津冀及周边地区有60个城市统一启动预警响应，首次实现了区域高级别、大范围预警应急联动，显示了区域联防联控的控制效果。
从各地启动的措施来看，各省（市）高度重视，立即部署重污染天气应对工作。北京市常务副市长李士祥、副市长张工主持召开视频会议，部署橙色预警应对工作，并带队检查预警措施落实情况。
天津市发布橙色预警，市长王东峰亲自带队暗访并主持召开全市重污染天气应对部署会。河北省印发《关于区域一启动Ⅰ级应急响应、区域二启动Ⅱ级应急响应的通知》，重点加强重污染行业的管控。山西省印发实施应对重污染与天气调度令，确保有效降低区域性大气污染传输的影响。
从重污染过程减排效果来看，模拟结果显示，通过采取应急减排措施，12月1-4日，京津冀区域各城市主要污染物减排比例在10-30%左右；各地细颗粒物浓度下降比例在15%左右，PM2.5日均浓度普遍下降20微克/立方米左右，尤其是2-3日，北京、保定、廊坊等地PM2.5日均浓度下降近50微克/立方米左右。