De FOD speelt een zeer belangrijke rol bij de uitvoering van het protocol die het milieu op het Witte Continent beschermt.
Krachtens de wet van 21 juli 2017, is de Federale Overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu bevoegd voor de uitvoering in België van het Protocol van Madrid inzake milieubescherming.
De FOD is ook de officiële vertegenwoordiger van België binnen het Committee for Environmental Protection (CEP) (Comité voor Milieubescherming), dat werd opgericht in het kader van het Protocol.
De FOD reikt ook de milieuvergunningen uit die vereist zijn voor elk toeristisch of wetenschappelijk bezoek van Belgische burgers aan Antarctica.