領導小組的主要職責是貫徹落實黨中央、國務院關于京津冀及周邊地區大氣污染防治的方針政策和決策部署；組織推進區域大氣污染聯防聯控工作，統籌研究解決區域大氣環境突出問題；研究確定區域大氣環境質量改善目標和重點任務，指導、督促、監督有關部門和地方落實，組織實施考評獎懲；組織制定有利于區域大氣環境質量改善的重大政策措施，研究審議區域大氣污染防治相關規劃等文件；研究確定區域重污染天氣應急聯動相關政策措施，組織實施重污染天氣聯合應對工作；完成黨中央、國務院交辦的其他事項。

國務院副總理韓正任組長，副組長為生態環境部部長李干杰、北京市市長陳吉寧、天津市市長張國清、河北省省長許勤。領導小組成員包括國務院、發展改革委、工業和信息化部、公安部、財政部、生態環境部、住房城鄉建設部、交通運輸部、氣象局、能源局、山西省、內蒙古自治區、山東省、河南省負責人。

領導小組實行工作會議制度和信息報送制度。工作會議由組長召集，也可由組長委托副組長召集，根據工作需要定期或不定期召開；參加人員為領導小組成員，必要時可邀請其他有關部門和地方人員參加。相關部門和省級政府每年向領導小組報告區域大氣污染防治年度任務完成情況和下一年度工作計劃。