自2001年我国加入WTO以来，国内经济取得了飞跃性的发展，东北三省也紧跟时代发展的步伐，取得了显著的成就。随着经济的持续较快发展，人们开始越来越关注由此而产生的环境问题。如何提高环境质量，实现经济与环境的可持续发展，成为当下学者普遍关注的热点问题。东北三省作为北方的老工业基地，在经济高速发展的同时同样不可避免地面临着环境污染的现实，因此，研究经济与贸易之间的相互关系具有重大意义和紧迫性，尤其在开放条件下，东北三省的进出口贸易与国际直接投资日益加大，给环境带来了更大的压力。在研究经济与环境关系中通常用到环境库兹涅茨曲线(EKC)，我国对此研究比国外发达国家要晚一些，到20世纪末才开始，而且国内学者研究得出的EKC曲线也不尽相同。对于我国重要的工业化地区，目前关于东北三省的环境EKC曲线研究的文章和资料较少。因此运用EKC曲线理论深入研究东北三省的经济增长与环境变化具有一定的理论和现实意义。本文选取了2001-2010年期间东北三省各市的面板数据，通过工业废水排放量、工业废气排放量、工业废物产生量，SO2排放量以及各项经济指标建立环境库兹涅茨曲线模型，从定性与定量描述的角度，探讨开放经济下东北三省是否存在倒U型的EKC曲线。本文首先介绍了研究背景和意义，以及研究方法和内容；其次，分析了环境库兹涅茨曲线的理论基础以及东北三省的经济与环境现状；然后进行了相关的实证研究，结果显示，东北三省不存在严格意义上的倒U型EKC曲线，贸易对环境恶化产生了一定的影响，而外商直接投资与污染物排放之间则存在显著的负相关关系。回归结果不支持污染天堂假说。最后，通过所得结果和东北三省的实际情况，提出相应的对策和建议。