随着经济增长的快速发展，人类文明与环境的矛盾不断突出，环境问题正在不断恶化。政府在区域环境治理中投入很大，但是效果并不是很明显，因而政府在区域环境治理的角色需要重新定位。本文的目的就是通过应用博弈的方法分析政府在区域环境治理的角色，以解决区域环境问题。 本文首先阐述了区域环境治理的提出；并针对区域环境治理的相关理论作了文献综述，为下文提供了坚实的理论基础；依据以上研究，对区域环境管理工具做了总结，对区域政府监督和理性企业的关系进行了博弈分析，对理性企业参与的影响因素进行了识别：接下来，用大连市的典型案例对此作以实证说明；同时，对环境权的不同条件下公众参与的情况进行分析，因为积极的公众参与有助于在降低政府监督成本的同时提高政府的监督效率。再下来，对生态补偿和排污权交易机制的作用进行分析，这些分析表明生态补偿和完善的排污权交易制度有助于降低理性个体参与环境保护的成本，并用上海的排污权交易进行了论证。 本文最后分析了我国环境权、排污权交易制度、环境保护责任、排污费征收标准的一些不足之处，并通过和部分国家的对比，对我国政府环境治理制度完善提出了建议，并综合上述分析，绘出政府在区域环境治理的作用图。