临沂高度重视城市污水处理设施等公共基础设施建设，全面加强城市污水处理厂建设、运营、管理工作。截至目前，全市已建成城市污水处理厂20座，污水集中处理规模83万吨/日，出水水质达到一级A标准，实现了一县（区）一厂或两厂的建设目标。
临沂市按照“城镇污水集中处理，流域分段处理，农村社区分散处理，偏远农村生态处理”的指导思想，编制了《临沂市城镇污水处理规划》，规划范围覆盖临沂市域1.72万平方公里，远期规划到2020年。同时，委托上海城建设计院编制了《临沂城市排水专项规划》，规划按照建设300万人特大城市为目标，覆盖城区及周边770平方公里，远期规划到2030年。先后投资1.62亿元，启动河道治理、排水方涵建设、雨污分流改造等排水工程。所辖9县全部编制县域排水专项规划，并按照规划狠抓落实。
据悉，2012年临沂共处理城市污水25808万吨，COD减排7.5万吨，污水集中处理率达93.6%，分别比2011年同期增长10%、6.7%、1.62%；再生水利用量8813万吨，同比增长0.84%；污水处理厂干污泥产生量29368吨，干污泥处理率100%。
