为了渡过这一难关，北京市交通运输部门遵照中共北京市委关于“少用油，多办事”的指示精神，发动群众开展节油运动，试验代用燃料，保证公共交通基本运输。北京市根据新中国成立初期的经验，组织技术力量进行以煤气代替汽车燃料的研究。1960年9月，北京市公共汽车公司首先在T234大道奇车上用煤气代替燃料试验成功，在公共汽车顶部安置一个可容纳11立方米的储气袋，袋内灌进的煤气可供汽车行驶30公里，比以煤代燃更方便，效果更好。在有关工厂、部门的支持下，到9月末，就将130辆大道奇和解放牌汽车改装为以煤气为燃料的公共汽车，以煤气代燃的公共汽车主要行驶在6路、11路、37路、42路、48路、50路等7条公共汽车路线上。到1960年底，以煤气代燃的公共汽车共节约汽油161948公斤。其他运输汽车也被迫再次使用木柴、煤炭作燃料，最终渡过了燃油极缺的难关。
（二）停驶的液化气燃料汽车
1999年，我国开展“空气净化——清洁汽车行动”，液化石油气（LPG）被定为清洁替代能源加以推广，北京、上海、深圳成为最早推广使用的城市。
北京跨入21世纪的时候，人们突然发现京城川流不息的出租车好像变了模样，“面的”不见了，红火一时的“夏利”也不多见了，取而代之的是京产“现代”豪华卧车。这种车不仅前面的油箱里装着汽油，后备厢里还装着一个液化石油气罐。这究竟是怎么回事呢？原来，液化气便宜，政府有补贴而且干净，出租车司机平时都喜欢使用它做燃料，但是烧液化气汽车没有劲，速度慢，不适合跑长途，所以还要备有汽油。另外，当你留心观察行驶在长安街上的公交车时，会发现有些车的顶棚上都凸出了一个方形包，那是为公交车提供燃料的储气罐，里面装的是压缩天然气或液化石油气。
为使首都的空气质量进一步得到改善，北京市人民政府决定推广使用清洁燃料作为汽车动力。国务院对此高度重视，并指示要积极稳妥地发展燃气汽车。1999年，北京市被“国家燃气汽车领导协调小组”确定为国家发展燃气汽车的示范城市。
燕山石化公司炼油厂从1999年4月1日生产出首批100吨车用液化石油气起，每年都大量生产。该液化气排放尾气中碳氢化合物为国家标准的1/9，一氧化碳含量仅为1/400，优于国家标准，同时可节省燃料25%。
1999年，北京客车厂在研制出以压缩天然气为燃料的大型客车的同时，又对791辆公交车进行了改造，让液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）成为双燃料汽车的动力，并在多条线路上使用。但是，由于双燃料公交车的改装技术不成熟，尾气排放还达不到“国Ⅳ标准”，加上液化石油气供不应求，所以部分出租车和公交车又改用了烧汽油。
北京市是国家使用清洁燃料汽车行动计划的12座示范城市之一，发展燃气汽车是北京市治理大气污染的一项重要措施，在编制《北京市清洁燃料汽车及车用燃料加气站近期发展规划》的基础上，北京市从1999年开始建设燃气加气站，由公交总公司及社会上其他具备条件的单位承建。
北京最早建设加气站是在20世纪60年代初。那时，我国石油产品非常紧缺，为了保证公交车的正常运行，北京市采取“以气代油”的办法，在西单、方巾巷、郎家园设立3处加气站，分别为38、37、11、48路等公交车加气。
2003年3月27日，第一批加气出租车在北京街头亮相，截至2005年，北京拥有600多辆以LPG为燃料的出租车，还有2000辆经改装后以汽油和液化气为燃料的公交车。为了配合这些出租车和公交车上路运营，北京市公交系统、石油石化系统共建设了72座加气站，其中天然气站46座，液化石油气站21座。市燃气集团也分别在小屯、衙门口、南湖渠、北郊等地建设了加气站。以上加气站的建立，有效地降低了北京汽车尾气排放量。
2011年，怀柔、密云、大兴等远郊区县也建设了10座压缩天然气（CNG）加气站（其中有3座加气子站），不仅可以满足1200多辆天然气公交车用气，还可以满足近万户居民用气。但是，尽管有这些加气站，使用双燃料的出租车却逐步销声匿迹，这是为什么呢？北京首汽集团一位师傅根据自己的体会说，2003年出租车加一次天然气可以跑500公里，跟汽油车加满油后跑的公里数相当，价格成本却是烧汽油的一半。虽然能开500公里，但是加气很费劲儿。首汽集团一位副总经理也说，因为加气困难，当时司机对烧天然气车特别反感。
就在北京轰轰烈烈发展清洁能源汽车的关键时刻，全球公认的清洁能源LPG在某些地区却引发了争论。在广州召开亚运会倒计时一周年之际，一份由5名广州市人大代表参与的公交行业调研报告直批LPG不环保。几乎同时，北京的加气出租车和公交车也在悄然退出，败走京城。首先，首气集团把购置的300辆索纳塔加气出租车处理掉；随后，北气公司也陆续将以LPG为燃料的索纳塔出租车替换掉。随着加气汽车的消失，全市72座加气站最后仅剩下2座。
有专家说，液化气肯定比柴油、汽油环保，这是毋庸置疑的。那么北京市为什么没有坚持和发展下去呢？有关人士说，北京推广使用LPG比较早，最早的加气出租车已经跑完一定里程，使用年限已经到期，该报废处理了。再就是LPG供应不足，出租车司机常常遇到加气困难的问题。至于那些LPG公交车，都是从汽油车改造而来的双燃料车，既烧汽油又烧LPG，由于改装技术不过关，导致排污超标而停驶。
（三）方兴未艾的天然气汽车
北京用于汽车燃料的天然气有液化天然气和压缩天然气两种。液化天然气（LNG）是由炼厂加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的天然气或液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化天然气的成分基本不含烯烃，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于天然气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。
压缩天然气（CNG）体积能量密度约为汽油的26%，而液化天然气（LNG）体积能量密度约为汽油的72%，是压缩天然气（CNG）的两倍还多。由于液化天然气（LNG）压力低，引发伤害事故的可能性小，驱动汽车行程远，相对压缩天然气（CNG）来说可大大减少汽车加气站的建设数量。压缩天然气（CNG）是管道天然气的补充，主要为天然气公交车、未通管道天然气的郊区县居民提供用气，靠大型气瓶车运输，到2011年北京市压缩天然气产量达到了1.25亿立方米。
1999年，北京客车厂经刻苦攻关，研制出BK6111CNG型客车，以压缩天然气（CNG）为燃料，是全国首家尾气排放可达到欧Ⅱ排放标准的公交车。当时北京人非常欢迎这种屁股上不冒黑烟又闻不到柴油味儿的公交车，这种顶着储气罐的300部新型客车只在长安街沿线的1路、52路、337路等重点线路上使用。此后，开始大规模生产和使用环保公交车。
2000年，北京市新购置了1042部烧清洁燃料的汽车，其中装用美国康明斯天然气单一燃料发动机的新车830辆，天然气-柴油混烧车40辆。到当年年底，北京市使用清洁燃料的汽车达到了5350辆，占全部公交车总数的76.2%。其中纯天然气公共汽车达1300辆，成为世界上使用天然气公交车最多的城市。
2012年12月1日，由中国石化北京石油分公司建设的第三座液化天然气（LNG）加气站在香泉环岛开业，这座加气站是为北京市大容量公交车用气而建设的，也是中国石化和北京市签订的战略合作协议的重要项目。这座加气站建成投产，只是中国石化服务北京市大容量公交车使用清洁能源的开端。中石化北京石油分公司还与北京燃气集团合作，准备在平乐园、左安路、香泉环岛建设3座液化天然气（LNG）加气站，以便广泛为使用液化天然气的公交车提供服务。这是北京市为了更好地提高北京的空气质量，改善市民出行环境而采取的措施之一。
2013年3月17日，北京市人民政府与中国石化签订了《联合推广LNG清洁能源公交车辆战略合作协议》。中国石化北京石油分公司为了践行协议精神，积极筹建液化天然气（LNG）加气站，为贴上“中国石化‘朝阳’”标识的特5路、特6路、52路、99路共计150辆公交车提供液化天然气（LNG）能源。同年，北京公交集团又购置3000辆液化天然气（LNG）公交车，首次实现大批量上线运营。据测算，这3000辆公交车运营后，相当于减少15万辆小轿车的尾气排放量。
2013年，北京市燃气集团计划在京建设100座加气站，将满足1万辆汽车使用天然气，其中包括出租车2000辆。北京市还计划在2017年前，再建设350座加气站。可以有效削减天然气汽车PM2.5颗粒物的93%，氮氧化物减排20%~40%。与国内普通汽、柴油相比，使用天然气可节省燃料费用30%~40%。在安全问题上，天然气与汽柴油相比，具有爆炸极限高、抗爆性能好等特点。
2013年，北京汽车公司所属九龙出租汽车有限公司一次性购置200多辆北京现代伊兰特新型使用压缩天然气（CNG）的清洁双燃料出租车，这种车既可以使用汽油，又可以使用压缩天然气，由司机通过安装在车内的转换开关自主选择。比此前单燃料出租车在使用上方便，而且还降低很多成本。北京市到2013年底，双燃料出租车已发展到2000辆。北京市交通委的资料显示，北京市有出租车6.6万辆，如果都使用天然气等清洁燃料，将对减轻北京市的空气污染起到巨大作用。