Вредное воздействие на окружающую природную среду оказывают: лесоперерабатывающие предприятия, в том числе филиалы Группы «Илим» в г. Усть-Илимске и Усть-Илимском районе, предприятия теплоэнергетики (ТЭЦ, котельные). Дополнительно на загрязнение атмосферного воздуха влияют транспортные средства, а также небольшие, но многочисленные промышленные и другие объекты, эксплуатирующие наземные и низкие источники выбросов, а также сжигание отходов лесопиления предприятиями по распилке леса. В результате высокой концентрации промышленности и транспорта формируются неблагоприятные условия проживания населения.
Охрана окружающей среды – один из важнейших приоритетов АО «Группа «Илим». Программа экологических мероприятий комплексно реализуется компанией в четырех направлениях – сокращение выбросов, сбросов загрязняющих веществ, сокращение объемов размещаемых отходов, цифровизация экологических процессов.
Охраной, защитой и воспроизводством лесов занимается Северное лесничество. Тесно налажено сотрудничество со школьным лесничеством «Лесовик» «Экспериментального лицея «Научно-образовательный комплекс».
В городе растет количество свалок. Устьилимцы участвуют во Всероссийских акциях по очистке и озеленению города.