为落实环保“两会”精神、国务院关于加强环保重点工作的意见和《国家环境监测“十二五”规划》，促进“十二五”期间全国环境监测站的转型发展，总站编制了《中国环境监测总站“十二五”发展规划》以下简称《总站规划》)，于2011年2月1日向全国环境监测系统印发。
《总站规划》于2010年8月份起草，历经十余次专家研讨会和站长专题会的研讨，并多次征求意见，进行了几十余稿的修改完善。《总站规划》在总结“十一五”监测工作的基础上，确立了总站“十二五”期间继续深化转型发展，加速技术研究型单位建设步伐的总体目标，明确总站要大力加强环境监测业务、技术、质量管理与保障四大体系建设，实施重点实验室创建工程、信息产品创新工程、应急监测响应工程、培训基地建设工程四大重点工程，力争在“十二五”期间基本具备“三个说清”能力，实现“四个一流”(一流的人才、一流的水平、一流的装备、一流的实验室)，成为“五个中心”(全国环境监测技术中心、网络中心、数据中心、质控中心、培训中心)。