西汉高速公路穿越秦岭及国家南水北调工程重要水源保护地，生态系统独特。运营以来，西汉分公司坚决贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念，始终把绿色发展贯穿到运营服务全过程，不断细化运营措施，持续改进管理方法，制定西汉分公司环保实施方案，覆盖养护、收费、停车区、办公、动物保护等各个管理环节，守住保护秦岭生态环境的“底线”，保护好秦岭的绿水青山、蓝天净土，实现西汉高速公路运营可持续发展。
把日常养护污染降到最低。日常保洁以机械作业为主，每日不少于8小时，同时，辅以人工作业，沿线道路保洁人员配备垃圾回收袋，对司乘抛洒的路面垃圾实施集中回收，养护部门定期集中收集处理。成立环保志愿者小分队，不定期捡拾道路控制区生活垃圾。在保证冬季高速公路安全通行的条件下，冬季除雪保畅以除雪车作业为主，选取氯化钠含量小于5%、氯化钙含量小于25%的环保型融雪剂，并将融雪剂使用量降到最低。
改进技术减少工程污染，提高沥青废弃料利用率，减少废弃污染。坑槽修补利用微波加热石子，将切割清理后的沥青废弃料利用热补车进行二次加工利用，在整个过程中无毒、无烟、无明火、无可燃气体的排放，沥青废弃料回收利用率达到90%；将养护施工中创建文明工地和环保指标纳入日常考核范围。对于不能及时处理的渣土利用绿网进行遮盖，坚决不在路面拌合砂浆。开挖扬尘施工时采用雾炮机洒水雾化，防土降尘，文明施工。
把沿线电力能耗降到最低。西汉高速隧道照明灯具数以万计，降低隧道通风照明能耗一直是难题。宁陕段对36座中短隧道内照明实施启停模式，分别预设为晴天、多云、阴天和夜晚等四种。在满足隧道照明亮度要求的同时，通过调整回路组合的方式并确保行车安全的前提下，选用合理的节能照明模式，有效解决了隧道照明特有视觉问题，创造出良好的视觉环境。2019年1月至5月，宁陕段隧道电费较去年同比下降6.1％。秦岭段加大隧道设备管控，在隧道环境满足规范的前提下，制定方案对轴流风机排风机进行合理降速，节电效果也十分明显。
把站所生活污染降到最低。秦岭管理所所辖三个收费站目前正在安装污水处理系统，宁陕管理所三个收费站以及朱雀停车区（西安方向）、油坊坪停车区（双向）污水处理系统安装完成，经中水处理系统净化后的水质良好，均达到国家一级A类标准水质，宁陕所生活排污纳入城市排污管网。同时今年对朱雀停车区垃圾池进行了改造，加高垃圾池围栏高度，避免垃圾外扬。所有停车区生活垃圾每月集中处理1次。宁陕秦岭所机关商用电热水器采暖，山区收费站采用碳纤维电暖墙，不再使用燃煤，省工省料。改造热水设备采用太阳能和电加热两种方式，有效解决了员生活用水，减少了大气污染。
实现人与自然的和谐统一。扎实推进打击整治破坏秦岭野生动物资源违法犯罪专项行动，切实保护秦岭地区生物多样性和生态环境安全，通过悬挂宣传横幅、张贴宣传海报、发放宣传材料等形式，营造防控查处的舆论氛围，震慑破坏野生动物资源违法犯罪行为。重点针对箱式货车和篷布包裹车辆等无法一眼识别的货车进行查验，对无检验检疫证及运输许可的车辆和疑似破坏秦岭野生动植物资源违法犯罪行为进行登记上报、移交处理，做好巡查记录。在开展专项行动的同时，主动保护野生动物。5月9日，纸坊收费站当班人员在收费广场巡查时，发现一只色彩鲜艳的野生鸟受伤，工作人员迅速将小鸟带回站区救治，并及时与驻地公安邑分局涝峪森林派出所取得联系。经辨认是一只海南蓝仙l，2012年被列入《世界自然保护联盟》濒危物种红色名录，属于有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物。在民警的指导下，工作人员精心照料，待其恢复体力后，收费站员工和民警一起将其放生。