Det ambitiösa målet, som inbegriper ett löfte om att nå en utsläppstopp senast 2030, är det mest konkreta hittills från kommunistregimen i Peking.
Kina är världens största utsläppare och står för en fjärdedel av världens samlade utsläpp av växthusgaser.
I sitt tal inför FN:s generalförsamling i tisdags uttryckte Xi Jinping på nytt sitt stöd för Parisavtalet, som övergetts av världens andra största utsläppare, USA. Han uppmanade också till ett grönt fokus under återhämtningen efter pandemin.
Kinas tillkännagivande välkomnas av bland andra EU-kommissionens ordförande Ursula von der Leyen, som dock konstaterar att "mycket jobb återstår".