Hệ thống cấp nước tập trung của tỉnh vài năm gần đây có sự phát triển tương đối đồng đều ở các khu vực đô thị và khu dân cư lớn trong tỉnh, đảm bảo cung cấp nước cho các đô thị và đáp ứng dần nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân. Lượng cung cấp nước sạch tập trung quy mô lớn do Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Phú Thọ, Trung tâm nước sạch và vệ sinh
môi trường thực hiện, đến năm 2009 đạt mức 14.148.000m /năm. Các chương trình, dự án nước sạch vùng nông thôn, miền núi được triển khai qua các năm, với hình thức xây dựng và vận hành các trạm khai thác, xử lý và cấp nước sạch đến cộng đồng khu dân cư; hỗ trợ xây dựng các công trình nước sạch hợp vệ sinh đến hộ. Đến năm 2010, tỷ lệ hộ được dùng nước sạch trong tỉnh đạt 85%.
Hệ thống đường ống thoát nước thải sinh hoạt ở các đô thị và vùng nông thôn mới đạt tỷ lệ thấp so với nhu cầu, chủ yếu là thoát nước mặt chưa qua xử lý. Các cơ sở sản xuất, kinh doanh lớn đầu tư hệ thống xử lý nước thải nhưng đa phần sử dụng công nghệ thấp chưa triệt để; các cơ sở nhỏ hầu hết thải trực tiếp ra môi trường ao hồ, sông suối, gây ô nhiễm nguồn nước. Tuyến sông Hồng đoạn qua huyện Lâm Thao và thành phố Việt Trì ô nhiễm nặng; sông Lô mức độ ô nhiễm đang tăng dần; sông Đà chưa bị ô nhiễm nhiều.
Khói thải của các cơ sở sản xuất cũng thoát trực tiếp hầu như không qua công đoạn xử lý; các lò gạch, ngói thủ công đã dần được xoá bỏ theo chủ trương của tỉnh nhưng đến nay vẫn còn tồn tại một số lò quy mô nhỏ trong các khu dân cư, gây ô nhiễm cho cộng đồng trong khu.
Các bãi rác thải tập trung rất ít và đều chưa phù hợp tiêu chuẩn vệ sinh môi trường. Cả tỉnh có 1 nhà máy chế biến rác thải nhưng công suất nhỏ chưa đáp ứng nhu cầu xử lý rác của thành phố Việt Trì. Các huyện mới đang trong quá trình tìm địa điểm và quy hoạch xử lý rác thải, đầu tư thí điểm lò xử lý rác thải sinh hoạt. Rác thải ở các bệnh viện được xử lý theo công nghệ lò đốt chạy dầu, chi phí cao và chưa triệt để. Nhìn chung tình trạng ô nhiễm có chiều hướng gia tăng, ảnh hưởng tới môi trường, tới sự phát triển bền vững của du lịch.