现阶段，我国整体上已经从一个农业经济大国，转变为工业经济大国，但还不是工业强国。“十二五”时期是我国工业化推进的关键时期，推进工业化的任务是如何从一个工业大国转变为工业强国。但由于日益严峻的资源、环境约束，十二五时期我国工业化主要面临四大挑战。
一、日益加大的资源压力
“十五”以来，我国工业化就面临着日益增强的能源和其他重要资源的约束。主要原因是：第一，我国正进入工业化中期阶段，这是资源需求量上升最快的时期；第二，13亿人进入工业化中后期所消耗的资源，即使是使用效率达到国际先进水平，其规模也是前所未有的；第三，我国的资源利用效率不高，在许多方面浪费惊人；第四，我国在许多资源禀赋上处于劣势，人均拥有量低于世界平均水平，石油、铁矿石等重要资源新增量的多数依赖进口。
二、不断增强的环境约束
一方面随着工业规模扩大，污染物排放相应增加。2009年，工业二氧化硫排放量和化学需氧量分别占全社会的84.3％和34.4％。另一方面，人民收入和生活水平的提高，人们对环境污染的容忍度降低。尤其是面对全球低碳经济转型的背景，我国推进工业化面临空前的环境挑战。
三、传统比较优势渐失的挑战
随着全球化与技术创新速度的加快，传统生产要素在知识经济时代的重要性发生了逆转：天然的自然资源由于新材料、新能源的开发利用而不再成为强有力的竞争要素，劳动力因为人力资本投资的提高而克服了数量上的不足。这些新变化使传统比较优势受到挑战，基于劳动力、土地等生产要素的比较优势逐渐削弱的同时，寻求可持续的动态比较优势成为我国推进工业化的关键，也是面临的严峻挑战。
四、不断显化的制度障碍
随着工业化进程的不断深化，深层次的制度障碍逐渐显化。较长时期以来，由于体制改革相对滞后，地方政府为了追求GDP和财政收入的增长，不少地方政府通过降低税收、扭曲劳动力价格和土地价格来吸引外资，导致了产业趋同与重复建设，甚至国内市场的分割。十二五时期，要转变发展方式，深化结构调整，实现包容性增长，必须推动制度创新。