China＇s　iron　and　steel　(IS)　industry　contributes　approximately　16　%　of　the　nation＇s　total　CO2　emissions.　This　study　evaluates　the　environmental　impact　of　each　step　in　the　production　process　based　on　the　life　cycle　assessment　method.　It　then　explores　potential　deep　decarbonisation　pathways,　developing　an　integrated　dynamic　model　to　meet　the　carbon　neutrality　target.　The　results　reveal　three　primary　findings.　(1)　In　2020,　the　blast　furnace-basic　oxygen　furnace　contributed　significantly　to　the　global　warming　potential　−1.77　E−8　kg　CO2　equivalents　per　year　(eq/yr)　higher　than　the　electric　arc　furnace—and　the　blast　furnace　process　makes　the　largest　contribution　in　ironmaking　(8.9E−9　kg　CO2　eq/yr).　(2)　Converter　negative　energy　steelmaking　technology　has　the　highest　energy　savings　at　39.07　million　tons　of　coal　equivalent　(Mtce)　and　an　emissions-reduction　potential　of　72.01　Mt.　Its　mitigation　cost　is　69　CNY/t　CO2,　followed　by　thick-layer　sintering　(30.21　Mtce,　61.21　Mt.　and　70　CNY/t　CO2)　and　the　application　of　dry　vacuum　system　for　molten　steel　degassing　circulation　(26.17　Mtce,　56.03　Mt.　and　102　CNY/t　CO2).　(3)　Technological　improvement　could　significantly　impact　the　IS　industry,　reducing　CO2　emissions　through　production　structure　improvement,　technological　development　and　ultra-low　emissions　technology,　from　789　Mt.　in　a　business-as-usual　scenario　to　516　Mt.,　261　Mt.　and　157　Mt.　in　2060,　respectively.　©　2022　Elsevier　B.V.