2012年5月开启的中日海洋事务高级别磋商机制，在中日海洋领域合作方面发挥了积极的促进作用。2016年12月7至9日，在海南省海口市举行的第六轮磋商会上，提出了召开中日海洋垃圾合作专家对话平台会议，讨论海洋垃圾监测以及微塑料毒性等领域的合作研究，双方还同意促进相关领域专家互访及技术交流，并举行相关研讨会。2017年3月在大连首次举行海洋垃圾合作专家会议，同年11月在上海举行海洋垃圾研讨会，并达成实施联合调查开展海洋垃圾合作研究共识。

第八、第九轮磋商确定了，2018年举办中日海洋垃圾合作专家第二次会议和第二届中日海洋垃圾研讨会，继续加强海洋垃圾领域的合作与交流。2019年10月，根据第十轮磋商达成的共识，两国正式实施了海洋垃圾的海上联合调查。双方科学家在大连近岸的黄海海域开展海上实地调查，该调查由国家海洋环境监测中心组织，来自东京海洋科技大学和九州大学两位日本学者参与其中。

10月21日，双方调查人员乘船在预定海域开展了海洋垃圾调查的外业作业，累计航程70余海里，调查内容包括海面漂浮垃圾和海水表层及沉积物微塑料样品采集等。期间，双方就现场采样技术方法及相关细节进行了交流。10月22日，日方人员参观了国家海洋环境监测中心海洋微塑料分析实验室，同时就海洋垃圾监测领域的最新进展及海洋微塑料实验室分析方法进行探讨并交换意见，双方一致赞同建立统一的监测方法。此项合作项目目前正在进行之中，诸多人士认为，中日海洋垃圾合作调查研究产生效果是漫长的，也是有限的，但它起到了两国海洋领域合作的桥梁和纽带作用，其价值不可低估。