参照保护后海湾的经验，开始对大鹏湾的环境保护和区域控制策略进行研究。香港政府与广东省政府于2000年在「粤港持续发展与环保合作小组」之下成立了「大鹏湾及后海湾（深圳湾）区域环境管理专题小组」，以加强合作，保护两个海湾的水环境。2003年，香港环境保护署与深圳环境保护局（现称为人居环境委员会）携手完成《大鹏湾水质区域控制策略》合作研究，研究建议大鹏湾的发展应设上限，以保护大鹏湾的良好水质。双方通过定期回顾该控制策略，检视成效及制订所需的增补措施，以保护大鹏湾的水环境及实现可持续发展目标。