改革政策，放开了市场准入，允许社会资本、多元化投资主体进入污水处理行业，开始了我国污水处理行业的市场化探索。此时，包括威立雅集团、法国苏伊士水务、英国泰晤士水务、德国柏林水务等一批跨国水务巨头凭借其品牌、资本等优势通过直接投资、控股、参股等多种方式陆续大规模进入中国污水处理市场，取得了市场先导地位。
随后国家建设部等部门于2002年颁发《关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》，于2004年颁发《市政公用事业特许经营管理办法》，确立了以特许经营制度为核心的中国城市水业市场化改革，使我国污水处理行业市场化进程进入快速发展阶段。
以北控水务、首创股份、兴蓉投资、创业环保等为代表的一批大型国有上市企业凭借雄厚的资本实力、丰富的社会资源等优势迅速发展壮大，在全国范围内积极开拓抢占市场，业务规模已大幅领先于同行业大多数企业，成为跨国水务企业强力的竞争对手。
近年，随着国家进一步鼓励和引导民间资本进入市政公用事业领域，以桑德集团、国祯环保、鹏鹞环保为代表的一批优秀民营企业凭借着市场化的经营管理机制、技术创新等优势迅速崛起，成为具有良好发展潜力的行业新生力量。
跨国水务巨头、大型国有上市企业、优秀民营企业构成了当前我国污水处理行业主要的市场化竞争主体。
尽管经过多年的市场化改革，我国污水处理行业市场化程度已大大提高，但是由于历史长期以来的政府管制形成的地方自然垄断及市场割据，目前我国水务行业的市场化程度和行业集中度仍然较低：根据统计，截至2011年末，全国3,138个城镇污水处理厂，以市场化方式运作的污水处理厂数量总计1,616个，占总数的51.50%，非市场化方式运作的污水处理厂仍占近一半比重;截至2012年12月31日，按控股、参股项目合计污水处理总能力排名，前十名企业总市场份额为25.03%;就单个企业市场份额来看，污水处理市场份额最高的北控水务，其市场份额也仅为6.53%。
截至2014年3月末，我国共有城镇污水处理企业185家，绝大部分为中小企业，全国设市城市、县累计建成污水处理厂3,622座，分布在657个城市和1,381个县，市场分布分散，竞争较为激烈。
在水资源紧缺、水污染加剧的背景下，国家日益重视环境保护，随着我国城镇化进程的不断加快以及市场化改革的全面深化推进，污水处理行业将迎来拥有巨大市场空间和良好的产业前景，同时也将引来更多的社会资本进入该行业，未来行业的市场化进程将进一步加快，市场竞争将更加激烈，行业集中度将不断提升，在市场竞争整合的过程中，对于一些拥有较强技术实力、运营能力、品牌影响力、市场规模等优势的优秀企业将更有可能把握行业发展机遇，实现更好更快发展，成为行业标杆。
