1978年后，随着社会各界生态保护意识逐步增强，全市生态保护工作得到不断加强。1985年4月，市人大常委会通过《上海市黄浦江上游水源保护条例》；1987年8月，市政府发布《上海市黄浦江上游水源保护条例实施细则》，明确规定黄浦江上游水源保护区的范围和保护措施。1988年，市水产局发布《关于保护中华鲟的通知》；长江渔业资源管理委员会、市渔政监督管理处和市环保局共同集资在崇明建立“中华鲟抢救暂养保护站”。1990年，上海自然博物馆和国家海洋局东海分局共同对建立金山三岛保护区开展调查，编制《上海金山三岛自然保护区建区报告》。同年，市农业局组织开展崇明东滩保护区建区前期研究工作。1991年，市建委、市环保局、国家海洋局东海分局、市农业局联合成立“崇明东滩鸟类自然保护区”规划组，开展建区论证研究。

1991年10月，市政府批准建立上海第一个市级自然保护区——上海市金山岛海洋生态自然保护区。1993年6月，市政府批准建立上海市金山三岛海洋生态自然保护区。金山三岛保护区位于金山区，由杭州湾的大金山、小金山和浮山等3座海岛的陆域及其周围0.5海里海域所组成，陆域总面积45公顷，主要保护对象为典型的中亚热带自然植被类型树种，常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林，昆虫及土壤有机物，野生珍稀植物树种，近江牡蛎等潮间带生物群落。属市海洋局、金山县政府管理。

1993年10月，市十届人大常委会五次会议通过《上海市实施〈中华人民共和国野生动物保护法〉办法》。1994年12月，市十届人大常委会十四次会议通过《上海市环境保护条例》，该条例规定“崇明东滩候鸟保护区、金山三岛海洋自然保护区、淀山湖水源保护区”等为需要特定保护的区域。明确各级政府应当加强自然生态区域，珍稀、濒危的野生动物自然分布区域，水源涵养区域的保护。1996年10月，市十届人大常委会三十一次会议通过《上海市滩涂管理条例》，对滩涂湿地的促淤、圈围、利用和保护做了明确规定。1997年3月，市政府发布《上海市金山三岛海洋生态自然保护区管理办法》，为上海市第一个自然保护区管理办法。同年，市农林局编制《崇明东滩自然保护区建区报告》。

1998年11月，市政府批准建立上海市崇明东滩鸟类自然保护区。崇明东滩保护区位于崇明县，范围在东经121°50′～122°05′、北纬31°25′～31°38′之间，面积2.41万公顷，其中核心区面积1.83万公顷，缓冲区面积0.09万公顷，实验区面积0.49万公顷，主要保护对象为湿地生态系统及珍稀鸟类。1999年4月，建立崇明东滩保护区管理处，隶属市农林局。

2000年3月，市政府批准建立上海市九段沙湿地自然保护区。九段沙湿地保护区位于长江口与东海交汇处，是长江中最年轻的河口冲击型沙岛。岛域面积4.2万公顷，其中核心区面积2.16万公顷，缓冲区面积0.82万公顷，实验区面积1.22万公顷。主要保护对象为湿地生态系统、濒危水生生物及鸟类。同年8月，成立九段沙湿地保护区管理署，隶属浦东新区政府。其间，市农林局组建崇明东滩保护区科学考察队开展本底资源野外调查工作。

2002年1月11日，上海崇明东滩湿地被国际湿地公约秘书处列为国际重要湿地，国际地位和影响力逐步提升。4月，市政府批准成立上海市长江口中华鲟自然保护区。长江口中华鲟保护区位于崇明县，面积5.76万公顷，主要保护对象为中华鲟及其赖以栖息生存的自然生态环境。至此，上海市在城市湿地保护的重点、敏感、脆弱区域陆续建立起4个自然保护区，全市受保护和管理的基础生态空间面积达1 238平方千米。此后，国家以及上海地方加大对自然保护区基本建设投入，促进基础设施建设，开展互花米草治理，提升保护管理能力。(www.daowen.com)

2003年4月，市政府颁布《上海市崇明东滩鸟类自然保护区管理办法》。7月，组建长江口中华鲟保护区管理处，隶属市农委。保护区管理处（署）的建立，为加强保护区日常管理工作提供组织保障。10月，市政府发布《上海市九段沙湿地自然保护区管理办法》。同年，完成《上海市崇明东滩鸟类自然保护区本底调查报告》编写工作。

2004年4月，市农林局依据《中华人民共和国自然保护区条例》《上海市崇明东滩鸟类自然保护区管理办法》的规定，制定下发《上海市崇明东滩鸟类自然保护区通行证管理办法》，对入区人员实施通行证管理制度。此后，每年对入区人员按科学研究、教学实习、特殊作业和一般参观等4类，实施分类控制管理。崇明东滩保护区与复旦大学、华东师范大学等单位合作，全球碳通量东滩野外观测站、长江河口湿地生态系统野外观察研究站、禽流感生态安全实验室等一批科研基地在保护区内相继落成，提升了保护区科研能力和综合实力。

2005年3月，市政府发布《上海市长江口中华鲟自然保护区管理办法》。同年7月，国务院批准崇明东滩保护区和九段沙湿地保护区为国家级自然保护区。全市保护区管理处（署）编制和经费等问题相继落实，为保护区实施依法管理和有效运转提供保障。

2006年3月，按照市政府领导指示和要求，由复旦大学、华东师范大学等高校相关专家、学者，以及市政府20多个委、办、局的专家和领导共同组成课题组，对互花米草入侵崇明东滩及相关问题进行历时半年多的专题研究。10月，国家林业局将崇明东滩保护区列入全国51个林业示范自然保护区。该年，崇明东滩保护区互花米草生态控制与鸟类栖息地优化工程项目批准立项。2007年，市林业局组织编制崇明东滩互花米草控制与治理相关技术方案、项目建议书、项目工程可行性报告和环评报告，并报经国家林业局、市环保局、市发展改革委等有关部门批复同意。

2008年2月2日，长江口中华鲟保护区入选国际重要湿地名录。同年，环保部牵头组织国家级自然保护区管理评估工作，经专家评估组实地考察和评议，崇明东滩保护区和九段沙湿地保护区管理水平均为“优”，上海市自然保护区建设管理工作得到国家主管部门认可。同年，市林业局会同复旦大学、华东师范大学等单位，以崇明东滩保护区北八滧100公顷芦苇区为示范区域，开展“崇明东滩鸟类国家级自然保护区互花米草生态控制与鸟类栖息地优化关键技术研究项目”（以下简称“关键技术研究项目”）研究和实验，提出互花米草控制和土著种芦苇恢复技术规程和4项综合技术。自2008年起，崇明东滩保护区入区人员管理纳入相关行政许可管理，保护区各管护站实施入区检查和巡护管理制度。至2010年，“关键技术研究项目”课题组在示范区域内完成植被、地形、水位等方面的调整与控制，控制了互花米草生长和扩散，水鸟种类由12种增加至40种，水鸟密度由每平方千米20只增加到1 600只，栖息地优化工作初现成效，并完成结题和验收。示范区的成功为大范围互花米草生态治理和鸟类栖息地优化工程积累了经验。