我国自改革开放以来，产业集聚态势也逐渐明显，形成了许多特色产业区。产业集聚能产生规模经济效应，带动行业规模和企业规模的扩大，是快速推动地区经济发展的重要力量。产业集聚带来大量资本积累的同时，也加剧了资源的消耗，带来环境污染问题，环境问题是21世纪人类面临的最严峻的挑战之一。随着环境问题的突出，为实现经济的可持续发展，污染减排已成为一种必然的选择。通过对产业集聚与环境污染关系的研究，是否在加强集聚度，发挥集聚经济效应的同时，可以达到改善环境、实现经济与环境协同发展的目标？通过合理地引导产业转移，防止集聚度过高引发的外部规模不经济对经济发展产生的负面影响，达到推动经济可持续发展的目的。文章在对相关文献进行总结和归纳的基础上，从理论上对制造业集聚与环境污染、技术进步与环境污染之间的关系进行了分析，制造业集聚从规模效应、结构效应及技术效应对环境污染产生影响，技术进步从三种途径对环境污染产生影响。接着从现状对我国制造业集聚程度、技术进步现状及环境污染现状进行描述。最后基于环境库兹涅茨假说与产业集聚基本理论，以我国2001年—2010年的制造业行业数据为样本，运用面板数据进行计量检验。得出以下结论：产业集聚通过影响经济规模、技术及产业结构从而对环境产生影响，产业集聚扩大了经济规模，使制造业污染排放增加，但集聚带来的技术效应促进技术进步，使得企业生产技术得以改进，生产更为清洁的产品,优化产业结构，减少了污染排放度。实证结果也显示：集聚度与环境污染呈现倒U型关系，而且目前我国相当一部分制造业已跨过倒U型曲线的拐点，发挥正效应，降低了污染，这也与当年我国工业总污染情况相符。基于上述结论，我国应加强产业集聚，但同时也要合理产业布局，引导产业转移，最大化发挥产业集聚的正效应。因此本文就集聚与环境协调发展提出相应政策建议。