En la Conferencia de la ONU sobre Cambio Climático en Berlín en 1995, la AOSIS defendió intensamente un compromiso sobre objetivos contra el cambio climático (principalmente emisiones) y calendarios para conseguirlos. Obtuvo el apoyo de países en desarrollo como China, Brasil e India. La AOSIS llevaba abogando desde 2008 por la inclusión de un objetivo de temperatura media mundial: que no aumentara más de 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales. Muchos miembros de la AOSIS asistieron a la Conferencia en Copenhague. Democracy Now! informó de que representantes del país insular de Tuvalu interrumpieron una sesión de la Conferencia el 10 de diciembre de 2009 para reclamar que el aumento de la temperatura media mundial se limitara a 1,5 °C en vez de los propuestos 2 °C. Esta lucha continuó durante el camino hasta la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2015 en París. La AOSIS inició el punto del orden del día de las negociaciones que llevarían a la inclusión del objetivo de 1,5 °C y fue importante en la obtención de apoyos de países africanos y asiáticos vulnerables, así como países menos desarrollados, para esta inclusión. Según el escritor y activista Mark Lynas, la inclusión del objetivo de 1,5 °C en el Acuerdo de París fue «casi enteramente» debido a la insistencia de los SIDS y otros países en desarrollo».