20日18时，中国气象局和环境保护部首次联合发布京津冀及周边地区重污染天气预报。21日至23日，京津冀大部、山东中西部空气污染气象条件很差，将出现持续重度污染天气，其中，北京南部、天津西部、河北中南部、山东西部的部分地区将达到严重污染。预计27日上述地区重污染天气才将趋于结束。

据监测，从19日起，在大范围雨雪天气过程对我国的影响结束后，雾、霾天气迅速发展上位。监测显示，20日早8时，北京、天津、河北中南部、山东中西部、河南中北部及陕西中部等地出现中到重度空气污染，大部地区PM2.5浓度超过115微克/立方米，北京、河北、山东部分地区150—220微克/立方米，河北石家庄和保定达250—270微克/立方米。截至下午16时，上述地区污染物浓度仍在加重。

据中央气象台预计，21日至26日，影响我国的冷空气势力偏弱，华北、黄淮及长江中下游等地处在弱偏南风中，风力较小，空气污染扩散条件变差，易造成污染物积累。

预计21日至23日，华北中南部、黄淮、陕西关中地区等地有轻度到中度霾或雾，其中，北京东南部、河北中南部、山东西北部、河南北部、陕西关中等地的部分地区有重度霾。27日，受冷空气影响，近地面风力将增大，华北、黄淮等地的霾将明显减弱或消散。

24日，受弱降水天气影响，华北中南部、黄淮西部、陕西关中等地的霾将略有减弱；但25日至26日，华北中南部和陕西关中地区的霾仍将有所发展。27日，受冷空气影响，近地面风力将增大，华北、黄淮等地的霾将明显减弱或消散。