直轄時期的臺中市發展了多項新興生態區發展計畫，包含34項重大建設中，著力於發展的太平坪林營區森林生態體驗園區、高美濕地聯外道路開闢、梧棲漁港再造計畫、大甲溪畔生態教育園區、鰲峰山公園及臺中糖廠生態湖區等。2017年打造「柳川水岸」，改善柳川水質，並進行景觀營造，於河岸旁培植水柳、流蘇、臺灣欒樹及光臘樹等臺灣在地原生植栽，共159株喬木，營造柳川河道一年四季不同的景色，打造臺中生態新興景點。

34項重大建設中，也包括在大肚山西南側成立「大肚山自然公園」，並進行大肚臺地資源調查研究計畫，並結合中大肚山的臺灣古道、小月谷，以及北大肚山循大楊油庫油管到高美濕地，完整地保存大肚山的生態與文化資產。2015年由民間發動連署，期望成立「大肚山自然國家公園」。

大肚山臺地位於臺中縣、市交界，在臺中升格成直轄市以前，是個行政單位上的管轄模糊地帶，縣市合併之後，從地理位置和人口分佈來看，大肚山北往臺中航空站、南臨烏日、東臨東海及中部科學園區、西臨沙鹿，成為臺中市未來發展的中心區域。大肚山臺地東南側緊鄰臺中市都會核心，因應現代化發展，周遭的工業區開發串聯成「大臺中科技走廊」，使得大肚山臺地幾乎被開發殆盡，僅剩西南側一帶還大致保留百年前的森林景觀，為臺中僅存的海岸丘陵生態。

大肚山的生物多樣性豐富，植物方面，這裡曾經是臺灣原生百合最大的原生地，現今臺灣百合則是分佈在龍井區南寮里的竹坑三角點邊軍事陣地。在大肚山上可以看到大肚山薔薇、琉球野薔薇和小果薔薇等三類品種，其中小果薔薇在2013年才被發現，全臺百分之九十的小果薔薇都集中生長於此。另外，還有狗花椒、降真香、臺灣野梨、豆梨、菱葉捕魚木等稀有植物，以及紫斑蝶最愛的羊角藤，使這裡成為紫斑蝶遷徙的重要廊道；動物方面，大肚山草地裡的野生動物以小型嚙齒類為主，即俗稱的老鼠，森林裡則有鼬獾、白鼻心等，也曾發現穿山甲出沒的蹤跡，更是一級保育類動物石虎重要的棲息地之一。