3月14日晚，受西北冷空气系统过境影响，源于蒙古国中东部地区的的沙尘过程开始影响我国境内，内蒙古多个城市pm10浓度突升。中央气象台于3月15日6时发布沙尘暴黄色预警。预计15日至16日，新疆、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北等地部分城市有扬沙或浮尘天气。北京、河北中北部、山西北部、陕西北部、宁夏北部、甘肃河西、内蒙古西部将出现沙尘暴。
截至3月15日9时，全国已有11个城市因沙尘影响，小时aqi达到500。目前沙尘主体已经逐步抵达华北地区，北京市pm10小时浓度从8时的1370微克/立方米跃升到9时的6450微克/立方米，pm2.5浓度随之推高，达462微克/立方米，北京城六区pm10达8108微克/立方米，预计高浓度沙尘影响持续到傍晚，入夜后随着沙尘主体南移逐步缓解，空气质量恢复到轻度污染水平。
3月16日，随着沙尘逐步南下，影响范围可能波及华中及长三角中北部地区，同时华北地区转为高压后部偏南风主导，有沙尘过程残留及回流风险，受此次沙尘暴影响，区域空气质量整体表现为以pm10为首要污染物的污染特征，预计空气质量以轻至中度污染为主，部分城市因沙尘滞留可达重度污染。北京市预计空气质量为轻至中度污染，部分时段仍可能达到重度污染水平。17至18日，受东北向冷空气及下游降水过程影响，区域沙尘过程逐渐沉降清除。