Upaya minimisasi perlu dilakukan dalam pengelolaan sampah Kota Madiun, mengingat semakin meningkatnya timbulan sampah. Upaya minimisasi jumlah sampah dapat berupa kegiatan komposting dan pemanfaatan sampah kembali. Minimisasi jumlah sampah yang harus ditimbun di landfill berarti meminimisasi timbulan gas rumah kaca yang terbentuk. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis besar penurunan timbulan sampah dan gas rumah kaca dengan upaya reduksi bertahap. Sampling timbulan dan komposisi sampah dilakukan di 6 TPS. Upaya reduksi bertahap dihitung bila terjadi peningkatan upaya reduksi sebesar 2% secara bertahap pada tiap tahunnya. Timbulan gas rumah kaca yang dihasilkan pada tiap tahunnya dihitung dengan menggunakan metode triangular. Timbulan sampah total pada tahun 2023 pada kondisi pengelolaan sampah dengan upaya reduksi bertahap, timbulan sampah yang direduksi tahun 2023 sebesar 3.875,75 ton atau 20%. Penurunan timbulan gas rumah kaca yang terbentuk dari sampah tahun 2023 dengan upaya reduksi optimal sebesar 6,637x106 m3 atau 67,32% dan dengan upaya reduksi bertahap sebesar 1,343x106 m3 atau 13,63%