由於氣候乾旱等原因，近年來湖體水位持續下降，水面減少約300平方公里，導致溼地萎縮，湖區生態環境退化。從2000年至2009年，呼倫湖的水位已經下降了約4.6米，平均每年下降50釐米！呼倫湖水域面積縮減了477平方公里，比歷史最大面積2339平方公里縮減了20％；相應湖蓄水量不足70億立方米，比歷史最大蓄水量138.5億立方米減少了一半。　　蓄水量減少使得水域汙染嚴重，據相關資料顯示，湖水Ph值由上世紀60年代的8.5上升為目前的9.1，鹼度由2.28每升毫克當量上升到11.09，含鹽量由千分之0.7上升到千分之1.6。鹼化的湖水讓三種魚類已經滅絕，它們分別是細鱗魚、蒙古紅幽和哲羅魚。　　1992年10月，在呼倫湖成立了國家級自然保護區。呼倫湖國家級自然保護區面積達74萬公頃，處於中、蒙、俄三國交界處的中國境內，屬於跨國生態系統的一部分，與蒙古國達吾爾自然保護區、俄羅斯達吾爾斯克自然保護區共同組成了達吾爾國際自然保護區。　　2006年，內蒙古自治區政府實施呼倫湖水資源配置及水環境治理工程，從海拉爾河引水，補充呼倫湖水量，恢復湖區溼地，有效地遏制了生態環境的惡化。　　1999年至今，內蒙古氣象局利用衛星遙感對呼倫湖水體進行了連續11年監測，今年呼倫湖開湖時間比去年晚5天左右。透過監測表明：呼倫湖面積在過去11年間不斷萎縮，目前已不足1800平方千米，面積縮減少約620平方千米；呼倫湖的水環境也逐年惡化，今年觀測到的水位是91.294米，比去年同期降低0.171米，透明度28釐米，比去年同期下降了1釐米。