Die Fachstelle Nachhaltige Entwicklung koordiniert und fördert Aktivitäten, die ökologische, ökonomische und gesellschaftliche Aspekte vereinen. Ein Schwerpunkt liegt bei Massnahmen für einen nachhaltigen Umgang mit natürlichen Ressourcen und Energie. Dazu gehören auch die Öffentlichkeitsarbeit, die Durchführung von Kampagnen und die Bereitstellung von Informationen, wie man den eigenen Lebensstil nachhaltiger gestalten kann. Weiter erhebt die Fachstelle alle vier Jahre den Stand der Nachhaltigen Entwicklung in Winterthur. Zudem koordiniert sie die energie- und klimapolitischen Massnahmen der Energiestadt Gold Winterthur.