นับตั้งแต่ได้มีการก่อตั้งกรมฯ GIZ ได้ทำงานร่วมกับ สส. ในหลากหลายประเด็น ตั้งแต่การพัฒนานโยบาย การเสริมสร้างศักยภาพบุคลากรและการพัฒนาองค์ความรู้ ไปจนถึงการเข้าถึงแหล่งเงินทุนและการส่งเสริมความร่วมมือระหว่างประเทศ โดยมีโครงการสำคัญ ได้แก่

• โครงการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความหลากหลายชีวภาพทางทะเลและชายฝั่ง (CCMB) สนับสนุนการพัฒนากรอบนโยบาย เป้าหมาย เครื่องมือ และองค์ความรู้ด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพื่อส่งเสริมการนำนโยบายไปปฏิบัติจริง พร้อมพัฒนาศักยภาพบุคลากรและเครือข่าย ตลอดจนการแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ระหว่างประเทศไทย เยอรมนี และภาคีระหว่างประเทศ
• โครงการความร่วมมือไทย-เยอรมันด้านพลังงาน คมนาคม และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (TGC EMC) สนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคพลังงาน คมนาคมขนส่ง เกษตร และอุตสาหกรรม รวมถึงการเสริมศักยภาพกองทุนสิ่งแวดล้อมให้เป็นกลไกสนับสนุนโครงการด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
• โครงการเพิ่มศักยภาพการปลูกข้าวที่เท่าทันต่อภูมิอากาศ (Thai Rice GCF) สนับสนุนเกษตรกร
  ในการปรับเปลี่ยนสู่การผลิตข้าวคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
• โครงการความร่วมมือระดับภูมิภาคด้านตลาดคาร์บอนระดับสากล (RC-GCM)สนับสนุนการกำหนดกลยุทธ์และแนวทางการพัฒนาประเทศไทยสู่การเป็นศูนย์กลางตลาดคาร์บอนในภูมิภาคอาเซียน
• โครงการ EMPOWER เสริมสร้างศักยภาพบุคลากรของกรมฯ และเครือข่ายระดับจังหวัด ในการพัฒนาและขับเคลื่อนนโยบายด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
• โครงการ EU Climate Dialogues (EUCDs) สนับสนุนการสร้างความรู้ความเข้าใจและความร่วมมือด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศระหว่างประเทศไทยและสหภาพยุโรป
• โครงการ BioClime สนับสนุนการบูรณาการการดำเนินงานด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความหลากหลายทางชีวภาพ และการเชื่อมโยงการทำงานตามกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (UNFCCC) และอนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ (CBD)