然而，这些措施的效果却打了折扣，一方面美国共和党和工业组织强烈反对，阻碍正常推进；另一方面，环保人士称，奥巴马的有些政策将会导致温室气体排放增加，如开放北极地区的石油开采和扩大怀俄明州粉河盆地的煤矿开采等，同时，泛太平洋合作伙伴协定也会削弱对全球气候的保护。
但奥巴马还是在气候变化领域创造了一个重要的记录。2013年6月，奥巴马曾在乔治城大学对学生演讲时第一次表明应对气候变化的雄心。“地球之友”主席艾里希·皮卡（Erich Pica）说：“奥巴马深信他的重要政治遗产之一就是降低美国和其他国家的碳排放曲线。这届政府做出了一个明确的决策，即不管有无国会支持，奥巴马政府都能完成一些工作，特别是在一些重大问题上做出政治上的努力。”
美国“气候和能源解决方案中心”分析称，自2013年至今，针对减少二氧化碳污染计划中制定的75项目标，奥巴马政府已经一一对应地采取了初步措施。该组织鲍勃·波西亚赛普（Bob Perciasepe）说：“这届政府取得了很大的进步，城市、各州和企业都在谈论更有力的气候行动方案,但政府剩余的执政时间内是不可能完成所有这些目标的。我们需要联邦政府继续领导气候变化减排和适应行动方案。”
奥巴马政府一直在推动碳减排法规的颁布实施。今年6月，美国环保局就提出了针对重型卡车和18轮货车的减排新规（减少24%的碳排放），并第一次提出将限制飞机和农业的碳排放。5月份，奥巴马在美国海岸警卫队学院毕业典礼上说，忽略气候变化所带来的安全问题就相当于“玩忽职守”。他说：“气候变化是全球安全的重要威胁之一，并对国家安全构成直接的风险，它将影响军队守护国家的方式。美国需要采取行动，而且是立即行动。”
今年3月，奥巴马承诺将进行温室气体深度减排：到2025年比2005年减少26-28%的碳排放。同时，内政部制定了第一项针对在公共土地上进行水力压裂开采的规定。美国环保局也将于晚些时候出台石油天然气行业削减甲烷排放的新规定。
奥巴马政府还积极与中国、印度、墨西哥和其他国家合作，争取这些国家更有力的气候变化承诺。日前，中国和美国的官员在华盛顿会面同意将开展城市公交零排放联合行动，并停止海洋塑料污染。
塞拉俱乐部首席游说专家梅琳达·皮尔斯（Melinda Pierce）说：“奥巴马在没有国会支持的情况下做出了巨大的努力，气候变化议程上升至整个联邦政府层面。”
事实上，奥巴马政府提出气候变化议程的时机在一定程度上是由缓慢的决策过程造成的。但白宫也意识到要在2016年奥巴马离开白宫之前巩固其气候遗产。因此，奥巴马需要帮助引导国际气候谈判朝着在今年年底巴黎峰会上达成一项强力全球协议的方向而努力。
美国总统顾问布莱恩·迪斯（Brian Deese）说：“奥巴马总统已经承诺，他将把这作为与每一个双边合作国家会谈内容中的重要议程。因此我们需要展示在国内的领导能力。”
然而，也有环保人士指责，奥巴马扩大大西洋沿岸石油天然气开采、向石油公司开放北极水域的做法是在削弱其气候遗产，奥巴马促成的一些气候变化措施，如甲烷新规，其法律效力太弱；尽管整个计划值得称赞，但是尚不足以避免危险的气候变化。
