资源枯竭型城市的转型面临着多重挑战，主要包括资源依赖性产业的收益递减、沉淀成本形成产业结构刚性和产业结构不合理等问题。首先，由于资源型产业生产成本上升和资源减少，企业的收益递减，使得城市的经济支柱面临困境。其次，资源开采过程中的沉淀成本，如设备和固定资产，限制了企业转向其他行业的可能性，形成产业结构的刚性。再者，城市产业结构中，第一产业弱、第二产业过大、第三产业滞后，导致产业间关联度低，难以形成多元化的经济结构。
为应对这些挑战，转型战略应聚焦于多元化发展、产业结构优化和集约整合。多元化战略强调发展循环经济，通过减量化、再利用和资源化，培育新的经济增长点，如高新技术产业。产业结构优化则要求调整产业结构，以资源型企业与非资源型企业并重，通过政策引导，发展高新技术产业、农业和新兴第三产业，实现经济的多元化和可持续发展。集约整合战略则针对资源型企业过多过小的问题，提倡集约化经营，通过整合提升企业竞争力，参与国际竞争。
在选择新的产业方向时，资源枯竭型城市需注重劳动密集型、内生外向型、关联度高和符合市场需求的特点。新的产业不仅要解决经济发展问题，还要创造就业机会，同时需要兼顾内外市场需求，通过带动关联产业的综合发展，实现城市的转型和现代化。
资源枯竭型城市是指矿产资源开发进入后期、晚期或末期阶段，其累计采出储量已达到可采储量的70%以上的城市。按照对资源产业的依存程度，2000年我国约有178座矿业城市，其中约95座对矿业的依赖程度极大，占全国城市总数的14%；人口7千万，占全国城市人口的13%；矿业产值占全国矿业总产值的62%。从全国范围来看，我国共有煤城58座，油城11座，铁城5座，有色金属城13座，其他非金属矿城8座；地级市50座，县级市45座；按资源枯竭程度，可分为发展型、警戒型和危机型等城市。发展型矿城约有20个；危机型矿城约有20个；其余是警戒型矿城。