1995年8月，国家环保总局下发《关于开展全国生态示范区建设试点工作的通知》。2000年11月，国务院制订《全国生态环境保护纲要》，提出生态环境保护与建设工作要坚持生态环境保护与建设并举，污染防治与生态环境保护并重，统筹兼顾、综合决策、合理开发，谁开发谁保护、谁破坏谁恢复、谁使用谁付费的四项原则。据此，临沭县认真开展生态保护与建设工作。
生态示范区建设 2001年2月9日，山东省环保局批准临沭县为山东省第一批省级生态示范区建设试点。2001年5月22日，县政府成立生态示范区建设领导小组。2002年5月10日，县政府向省环保局申请，将临沭县列为国家级生态示范区建设试点。同年6月21日，国家环保总局批准临沭县为第七批国家级生态示范区建设试点。同年11月22日，县政府委托山东大学编制《临沭县生态示范区建设总体规划》，并通过省环保局组织的专家论证。2004年3月25日，临沭县第十四届人大常委会第9次会议，批准《临沭县生态示范区建设总体规划》，由县政府组织实施。同年5月10日，《临沭县生态示范区建设总体规划》上报省环保局备案。
临沭县生态示范区建设规划主要建设目标任务有：生态农业建设，主要有加快农业结构调整，提高农业综合效益；加快农业产业化步伐，实现规模化生产经营；搞好以水利为重点的农业基本建设，为农业现代化提供保障。生态工业建设主要有进一步调整优化企业组织结构，积极推进技术创新。生态服务业主要有全面繁荣第三产业，重点是搞好市场体系建设，扩大商品流通；抓好商、粮、供、物资四系统的改革和管理；积极发展生态旅游业。生态城市建设：规划期限2001年2010年，规划依据是《临沭县城市总体规划》（1996年8月制定）。规划内容包括城区生态质量的控制性分组设计，种群源设计、次种群源、廊道和节点的设计，物种配置方案；非控制性组分设计，生态小区规划。环境质量控制：将县城分为四类保护区：一类是风景区、城市公园和沿河公园；二类是居民区、文教区和科研区；三类是居住商业混合区和商业中心区；四类是工业区。县域生态功能区划：分为四个生态功能区：西部平原生态功能区、东南部丘陵生态功能区、东北部低山丘陵生态功能区和城市生态系统功能区。
2003年－2007年，县内先后实施牛腿沟综合整治工程、城市污水处理厂工程、风景名胜区与自然保护区建设、荒山绿化、生态居住小区建设、小流域治理和沿河公园建设等20多个生态建设示范工程。
生态县建设 2004年4月，临沭县人民政府与临沂市人民政府签订2003年－2007年生态市建设目标责任书。同年4月8日，临沭县成立由县长任组长的临沭县生态建设与保护工作领导小组。2005年11月1日，县政府委托山东师范大学编制《临沭县生态县建设规划》，并通过临沂市生态市建设领导小组办公室组织的专家论证。同年8月10日，临沭县第十四届人大常委会第26次会议审议通过《临沭县生态县建设规划》，由县政府组织实施。
《临沭县生态县建设规划》总体目标：建设鲁南工业强县，打造临沂市卫星城。阶段目标：近期启动阶段（2004年－2007年），中期全面展开阶段（2008年－2015年），远期提高完善阶段（2016年－2020年）。规划内容：主要包括生态功能区划及建设重点；生态经济领域建设规划；生态环境体系建设规划；人居环境建设规划；生态文化建设规划；能力保障体系建设规划。重点建设项目及投资估算：分十大类，包括生态农业建设、生态工业建设、生态旅游业建设、生态林业建设、水资源开发利用和配置、生态环境保护与建设、污染防治、人居环境建设、生态文化建设和监管能力建设。总投资152.13亿元。
风景名胜区与自然保护区建设 2000年12月，苍马山风景名胜区被省政府批准为省级风景名胜区，面积34平方公里。2001年12月，苍马山森林公园被省林业局批准为省级森林公园，面积8平方公里。2005年12月，苍马山自然保护区被临沂市人民政府批准为市级自然保护区，面积30平方公里。
乡镇环境建设 2005年12月19日，县政府批准《临沭县青云镇环境规划》。2006年9月28日，县政府批准临沭镇、郑山镇、石门镇、白旄镇和玉山镇5个乡镇的环境规划。
2007年5月31日，临沭镇、青云镇被山东省环保局命名为2006年度省级环境优美乡镇。同年6月12日，郑山镇、白旄镇、玉山镇和石门镇被临沂市环保局命名为2006年度市级环境优美乡镇。同年11月26日，临沭镇徐兴街被山东省环保局批准列为省第一批农村小康环保行动计划示范村镇建设试点。