Среди крупнейших озеленённых зон района можно выделить следующие:
Парк «Усадьба Трубецких в Хамовниках» — парк площадью 11,2 га между Усачёвой и Трубецкой улицами и переулком Хользунова. Бывшая усадьба князей Трубецких, при них же был сформирован приусадебный парк с прудом. В советское время парк был объявлен местом для отдыха, физического развития и военной подготовки детей. После Великой Отечественной войны здесь размещалась станция юных натуралистов. Сегодня парк — место для прогулок людей всех возрастов. Здесь обустроены дорожки, зоны отдыха, детские и спортивные площадки, зона для выгула собак.
Сквер Девичьего поля — зона отдыха с детскими и спортивными площадками, расположенная между Большой Пироговской улицей, улицами Еланского и Плющихой и проездом Девичьего поля. Сквер разбит в 1948 году по проекту архитектора М. П. Коржева в соавторстве с Б. В. Белозерским и С. В. Чаплиной. Здесь установлены памятники: Л. Н. Толстому, Н. Ф. Филатову, М. В. Фрунзе и летчикам дальней авиации. Есть также фонтан, который одновременно является вентиляционным киоском подземных коммуникаций Академии им. Фрунзе.
Парк «Новодевичьи пруды» — парковая зона рядом с Новодевичьим монастырем. Представляет собой озеленённую территорию вокруг Большого и Малого Новодевичьих прудов. В сквере разбиты клумбы, для детей есть игровая площадка. Отдельной достопримечательностью этого парка является скульптурная композиция «Дорогу утятам!», установленная в 1991 году. Композиция стала подарком Раисе Горбачевой от Барбары Буш. «Дорогу утятам!» в парке у Новодевичьего монастыря — копия скульптуры, установленной в Бостоне в 1987 году.
Через дорогу от парка «Новодевичьи пруды» проходит Новодевичья набережная, на которой выделена широкая прогулочная зона и велодорожка. Пространство обустроили в 2015 году в рамках комплексного благоустройства территорий возле Новодевичьего монастыря.
Парк спорткомплекса «Лужники» — озеленённая территория Олимпийского комплекса «Лужники». Садово-парковый ансамбль формировался одновременно со строительством Большой спортивной арены, являясь стилистическим продолжением ансамбля комплекса МГУ на противоположном берегу Москвы-реки.[25] Парк стал местом спортивной славы страны: здесь обустроены мемориальные аллеи, скульптуры и памятники спортсменам. В преддверии Чемпионата мира по футболу — 2018 в Москве парк обновили. Сохранив исторический ансамбль, авторы проекта подчеркнули его спортивную направленность. Так, на Лужнецкой набережной проложили беговую и велосипедную дорожки, выделили воркаут-площадки[26]. На территории парка также обустроены воркаут-зоны, площадки для спортивных игр. Построены две площадки для детей[27].
В районе Хамовники также располагаются скверы: на Хамовническом валу, Усачёвой улице, улице Тимура Фрунзе. По территории района частично проходит Гоголевский бульвар — часть Бульварного кольца.