距史上第二个红色预警约42小时，12月24日北京再发空气重污染蓝色预警，25日上午11时，北京市空气重污染应急指挥部办公室将重污染预警级别由蓝色提升至黄色。因冷空气弱，扩散条件再次转差，25日北京再遇重污染。最新空气质量预报显示，26日至27日，北京为轻度污染。
环保部25日下午通报，会商研判结果表明，24日上午，受弱冷空气影响，北京市空气质量短时好转，至傍晚弱冷空气南下趋势消失，风向转为弱偏南风，扩散条件维持不利；北京周边地区出现小雪，受大气动力影响，市中心区形成北京市少见的辐合区，阻碍污染物向周边扩散；加之混合层高度自24日下午开始从500米降低至200米左右，并伴有短时接地逆温，形成非常不利的气象条件，
据环保部通报，同时叠加本地的污染排放，导致污染物快速积累。至25日中午，北京市空气质量指数（AQI）达到500。
而环保部“全国城市空气质量日报”显示，在11月底12月初，入冬后的首轮严重雾霾中，北京市的AQI指数最高也只达到476。入冬后第二轮雾霾最强时段为22日夜间到23日早晨，22日的AQI指数为347。这意味着，“杀回”的此轮雾霾强过此前两轮。
北京环境保护监测中心数据显示，目前，北京主城区污染最严重。截至25日下午2时，北京市35个监测站点中16个监测站点的PM2.5浓度都超过了500微克/立方米。北京环境保护监测中心的官方微博显示，东城、西城、朝阳、海淀、丰台、石景山等城六区PM2.5浓度城平均浓度为580微克/立方米，东城东四、东城天坛、西城官园、朝阳奥体中心、海淀万柳、海淀北京植物园、丰台花园、石景山古城、门头沟龙泉镇、永定门交通点、西直门交通点和南三环交通点共12个监测点均已突破600微克/立方米，其中最高值出现在西直门交通点，达到665微克/立方米。东南部的通州、大兴、亦庄为397微克/立方米；西南部的房山、门头沟达到522微克/立方米。另外，北京市35个监测点中有25个监测点的空气质量指数（AQI）指数超过了300，处于六级严重污染状态。
25日16时45分，北京环境监测中心官方微博发布空气质量预报称，受低气压影响，25日夜间北京全城仍将依旧处于六级严重污染状态。直到26日白天，受冷空气影响，部分城区空气质量将会有所好转。
北京市环保局通知显示，北京市教委已于25日上午8点向各区教委、全市中小学、幼儿园等发布紧急通知，建议停止户外活动。市空气重污染应急指挥部提醒广大市民尤其是老人、儿童等敏感人群，重污染期间要加强自身防护，减少外出；合理安排出行、绿色出行。
据环保部通报，截至25日9时，京津冀及周边地区70个地级及以上城市中，北京、东营、济南等9个城市空气质量为严重污染，廊坊、唐山、聊城等16个城市为重度污染。经专家会商研判，预计北京市空气质量自26日午后起逐步缓解，京津冀及周边地区北部以良至轻度污染为主，京津冀中南部、山东大部、河南北部以中至重度污染为主；27日京津冀及周边地区北部空气质量以良至轻度污染为主，京津冀中南部和山东大部以轻至中度污染为主，山西南部和河南北部以中度污染为主，局部地区可能出现重度污染。