伴随经济的全球化，CO2排放总量呈快速增长趋势，如何协调FDI、贸易开放与CO2排放的关系成为热点问题。本文利用1996至2012年武汉市FDI、贸易开放和CO2排放数据，分析了武汉市FDI、贸易开放及CO2排放现状。其中，贸易开放利用外贸依存度进行核算，而CO2排放采取11种主要的化石燃料及化肥、农药、农膜的碳排放量对武汉市的碳排放进行核算。结果表明，武汉市FDI、贸易开放及CO2排放均存在阶段性特征。通过对武汉市FDI、贸易开放和CO2排放数据进行协整分析和格兰杰检验，分别来研究FDI对CO2排放、贸易开放对CO2排放的影响。研究结果表明，FDI与CO2排放、贸易开放与CO2排放之间存在着长期均衡关系。短期内武汉市FDI是CO2排放的格兰杰原因，即FDI占GDP的比重越大，越能促进武汉市CO2排放，而从长期来看，武汉市CO2排放是FDI的格兰杰原因。而对于贸易开放与CO2排放之间的关系，两者之间均无相互促进作用。最后，本文针对理论和实证部分得出的结论，提出能够促进武汉市贸易和环境协调发展的一些可行性建议和措施。