La contaminación por agroquímicos, aguas cloacales y desechos industriales que se vierten en aguas del Paraná y sus afluentes amenaza la vida silvestre y la provisión de agua potable de las concentraciones urbanas que se encuentran a sus orillas en el corredor urbano Rosario-Buenos Aires-La Plata, donde vive un tercio de la población de la Argentina. Sólo el gran caudal del río y su capacidad de autodepuración han evitado hasta el momento un desastre ecológico mayor. No obstante, los efectos de la actividad humana no dejan de hacerse sentir, sobre todo en las áreas donde es más intensa. Allí es frecuente observar disminución de la calidad del agua, mortandad de peces, erosión del suelo y acumulación de desperdicios.

Dado que es una zona naturalmente inundable y que la dinámica de sus aguas está altamente influenciada por las mareas, el Delta podría sufrir los efectos de la elevación del nivel del mar causada por el actual efecto invernadero, si el nivel del agua en el estuario del Río de la Plata subiera tan solo 10 centímetros el régimen de las corrientes hídricas cambiaría afluyendo agua desde el mar que frenaría el avance del delta o incluso lo erosionaría haciéndole retroceder.

En 1992 se creó el Parque Nacional Pre-Delta, a 5 km de la ciudad de Diamante. Tiene 2.458 ha.

En el año 2000 la segunda y tercera sección de Islas de San Fernando en el Delta Bonaerense fue declarada Reserva de Biosfera por la Unesco dentro del plan Mab. Tiene una superficie de 10.500 hectáreas y constituye una inmejorable oportunidad de desarrollar los objetivos de conservación ambiental, desarrollo humano y apoyo logístico a la investigación y estudio del ecosistema y potencia las posibilidades de inversión nacional e internacional con proyectos de crecimiento sustentable y la agrupación de la región como referente de cultivos orgánicos y variados modos de producción agroforestal con certificación de calidad ecológica.

En la primera mitad del año 2008 el Delta del Paraná ha resultado foco de una serie de devastadores incendios que afectaron al menos 65.000 hectáreas cuyas densas nubes de humo se han extendido, llevadas por vientos procedentes del norte, por cientos de kilómetros hasta cubrir durante días a la Ciudad de Buenos Aires y el Conurbano Bonaerense, la "pluma" de tal nube de humo ha llegado hasta el sur de Uruguay alcanzando a Colonia y periferias y más al este hasta Rocha y Cabo Polonio. La causa de tales incendios se debería a las quemazones ilegales con el objetivo de deforestación y luego extensión de la ganadería vacuna a un bioma que le es inadecuado, o la plantación de soja.