1995年，上海提出了生活垃圾無害化、減量化、資源化處置，正式拉開了規模化、體系化的生活垃圾分類序幕。上海開始了垃圾分類的探索。在曹楊五村第七居委會的一個居住小區內開展生活垃圾分類收集的試點工作。新聞晨報刊登的“曹楊五村垃圾分類”。

1997年，上海以有機垃圾、無機垃圾、有害垃圾三分法進行小規模試點，探索垃圾無害化、減量化、資源化處置。當年3月15日，在普陀區曹楊五村試行。具體做法是：在垃圾箱房內分別擺放4只大垃圾桶，以2只綠色、1只黃色、1只紅色加以區別。綠色盛放食品剩余、廚余等有機垃圾;黃色盛放鐵皮、塑料、紙張、布料等無機垃圾;紅色盛放過期藥品、破日光燈管、廢電池、殘存油漆等有害垃圾，收到良好效果。垃圾分類量從頭10天的日均分類傾倒28人次，3個月后上升到289人次，占日均傾倒垃圾總人數的75%。

在普陀區曹楊五村試點基礎上，全市13個區的17個居民小區開始試行生活垃圾分類收集。此外，市環衛部門還在12處公共場所、部分道路共44處，設置了65只大型的組合式分類收集廢物箱，每組廢物箱都貼（印）有明顯的分類標志，方便路人分類投放。1997年，普陀區試行垃圾三分法分類。

1998年，生活垃圾分類收集以減量化、資源化、無害化為抓手，率先啟動了廢玻璃、廢電池專項回收工作。首先，在部分黨政機關、大中小學校、社區、東方書報亭、超市等單位等開展廢電池專項分類收集工作，并得到社會的積極響應，隨后逐步擴大到部分居民小區和新村里弄。同時, 在黃浦區設置61 處廢玻璃專用回收容器, 開展專項回收。至年底，全市共設置廢玻璃回收點119個，回收廢玻璃120.22噸；設置廢電池回收箱1269只，回收廢電池21萬節（約5噸）。

1999年，市政府發布《關于加強本市環境保護和建設若干問題的決定》，將垃圾分類納入了環境保護和建設的重要工作，標志著上海市垃圾分類工作正式進入政府工作推進層面。市環衛局制定了推進垃圾分類收集工作的實施意見，將垃圾分類為：有機垃圾、無機垃圾、有毒有害垃圾三類。同時，對廢電池、廢玻璃進行專項分類回收。為推進廢電池、廢玻璃專項分類回收工作，市環衛局與上海電視臺聯合發起“回收廢電池，萬人興環保”的宣傳活動。在上海28所高校推行中取得良好成效。至年底，全市共回收廢電池約18噸，廢玻璃約212噸。

2000年，上海作為建設部確定的全國8個垃圾分類試點城市之一，啟動了首批100個小區垃圾分類試點工作，重點推進焚燒區垃圾分類，將“有機垃圾、無機垃圾”調整為“干垃圾、濕垃圾”。同時，以垃圾源頭分類、垃圾投放容器收集、有機垃圾生化處理、垃圾上門收集和小型壓縮站等多種形式，在中心城區613個居住小區啟動生活垃圾分類收集試點工作。市容環衛部門根據《上海市生活垃圾管理規定》相關要求，在“兩級政府，三級管理”網絡基礎上，推進住宅小區、社區、物業管理等第四層面的垃圾分類收集試點工作。

2001年，上海結合APEC會議對市容環境建設要求，在涉會賓館、景點、道路、周邊小區重點推進垃圾分類。有條件的小區要求建立有機垃圾生化處理站，就地處置居民廚余垃圾。至年底，中心城區有超過30%的地區推行了垃圾分類收集, 樹立分類收集的示范小區75個，有機垃圾生化處理站39座。至2002年底，推進垃圾分類收集的小區數超過2000個，服務人口約150萬戶。
2002年4月1日，《上海市市容環境衛生管理條例》施行。焚燒廠服務區域全面啟動了生活垃圾分類收集。到2002年底，本市推進生活垃圾分類收集的小區數超過2000個，服務人口約150萬戶。

2003年起，生活垃圾分類收集工作作為常規工作，不再列入環保三年行動計劃，由各區負責推進。垃圾分類列入中心城區的文明小區、文明社區、文明城區、健康城區等創建工作。同時，郊區新城、中心鎮啟動分類收集工作。

2005年，黃浦區的紫華、榮福坊和桃源新村兩處居民小區率先試行生活垃圾分類分時投放；豫園旅游景區的舊校場路探索公共場所垃圾分類投放模式。截止2006年底，上海市共推行生活垃圾分類的小區3700余個，服務人口達到300萬戶，覆蓋率超過60%，中心城區生活垃圾分類覆蓋率超過70%，焚燒廠服務地區分類覆蓋率超過90%。1978—2006年上海市生活垃圾主要分類方法情況表。

2007 年, 上海市市容環境衛生管理局組織開展了生活垃圾分類方式社會征詢活動。通過專業調查、網上調查、媒體征詢、業內外大討論、人大代表政協委員研討、專家論證等形式廣泛征詢社會意見。結果表明, 居住區的“四分法”( 有害垃圾、玻璃、可回收物、其他垃圾) 、機關企事業單位辦公場所的“三分法”( 有害垃圾、可回收物、其他垃圾) 、公共場所的“兩分法”( 可回收物、其他垃圾) 得到較高認同，并確定了垃圾分類標識和垃圾分類投放桶的顏色。同年12月，上海市市容環境衛生管理局印發《關于進一步開展本市居住區生活垃圾分類新方式試點工作的通知》。在全市19個區縣范圍內選取100個小區進行為期5個月（2007年12月-2008年4月）的生活垃圾“四分類”試點。各區縣市容環衛管理部門聯手文明辦、街道、物業、居委會等部門投入大量人力、物力、財力，積極推進生活垃圾分類工作。至2008 年4 月底，有111 個小區配置了分類垃圾桶，涉及居民6.8萬戶, 約20.4 萬人。生活垃圾分類方式社會

2009年是“迎世博”創建優良市容環境的關鍵年。上海垃圾分類新方式在2008年的基礎上，得到進一步推進。截至年底，全市實施垃圾四分類的居住區達3738個，實施三分類的企事業單位（辦公場所）達2471個，實施二分類的公共場所（包括道路近1200條、段）、公園、車站等380處，新配分類廢物箱近2萬組，世博園區周邊重要道路、居住區100%全覆蓋。當年，評比出生活垃圾分類優秀居住區30家，優秀單位18家。共青團上海市委、市綠化市容局共同發起“上海綠色賬戶”活動，以“換出更綠色的上海-----垃圾分類新理念”，鼓勵市民將廢電池、牛奶包裝盒、損壞的電動玩具等垃圾分類回收，在自己開立的“綠色賬戶”里存儲積分，以積分換取實用的物品。年底，“綠色賬戶”活動覆蓋全市10個中心城區、74個街道，建立了社區綠色循環基地145個，開展社區專項回收日活動556個場次。全市各大超市和250多所中小學也積極響應參加該系列活動。上海世博會氣力運輸生活垃圾分類投放口“迎世博”期間，開展生活垃圾分類知識進小區活動。

2010年，上海市政府下發了《關于進一步加強本市生活垃圾管理若干意見》以及《市政府辦公廳轉發十五部門關于推進本市生活垃圾分類促進源頭減量實施意見的通知》兩個重要文件，進一步理順本市生活垃圾分類工作的目標和方向，并將生活垃圾分類減量作為市“十二五”期間的重點工作。基本思路就是做好“大分流、小分類”。在“大分流”方面，不斷強化和完善裝修垃圾、大件垃圾、餐廚垃圾、枯枝落葉的專項分流系統建設；“小分類”方面，以簡化市民日常分類、公共區域專項分類為原則，制定“生活垃圾分類指南”，確定了居民戶內“廚余果皮” “其它垃圾”分類投放，居住小區“有害垃圾” “玻璃” “廢舊衣物”專項收集的“2+3”分類方式，為新一輪生活垃圾分類做好了準備。截至年底，全市累計推進生活垃圾分類居住區4718個，居民戶數305萬余戶，企事業單位（辦公場所）2382個，公共場所（道路）1200條（段），公園及車站380處。世博園區周邊重要道路及居住區100%全覆蓋。全市垃圾收集點約9900個，共回收廢玻璃6803.42噸，廢紙25495.32噸，廢塑料15633.79噸，廢金屬7842.07噸，其他可回收物7650.48噸。