Nelly Olin devient le 2 juin 2005 ministre de l’Écologie et du Développement durable dans le gouvernement Dominique de Villepin.
Le cabinet de la ministre travaille notamment sur la réduction des déchets et en 2005, elle lance la campagne nationale « Réduisons vite nos déchets, ça déborde !  ».
La préservation des paysages fait partie des préoccupations importantes du cabinet de Nelly Olin ; plusieurs parcs naturels sont créés en 2007 (parc naturel marin d’Iroise, parc naturel régional des Alpilles, parcs nationaux de Guyane et de la Réunion).
Sources Archives nationales
Cabinet ministériel