Los altos costos operativos desincentivan a los transportistas a adoptar tecnologías verdes, lo que agrava las emisiones de carbono. Los subsidios gubernamentales pueden abordar la situación financiera que enfrentan los transportistas. Sin embargo, estudios anteriores han pasado por alto si los subsidios gubernamentales pueden ayudar a mitigar las emisiones de carbono con una competencia intensificada tanto en precio como en servicio entre los transportistas, junto con una creciente conciencia ambiental por parte de los cargadores. Para llenar este vacío, se han desarrollado modelos de teoría de juegos para explorar estrategias óptimas para cada socio de una cadena de suministro de transporte bajo tres escenarios. Las soluciones óptimas se derivan a través del análisis del modelo, seguido de un análisis numérico. Nuestros hallazgos son los siguientes: (1) la provisión de subsidios gubernamentales es propicia para una disminución significativa de las emisiones de carbono con la competencia en precio y servicio de los transportistas y la conciencia verde de los cargadores; (2) los precios de flete, las ganancias y el bienestar social están todos negativamente relacionados con los subsidios gubernamentales en un cierto entorno de competencia de precios; (3) la intensidad de la competencia de precios no es propicia para la reducción de emisiones de carbono, pero puede beneficiar los precios y el bienestar social; y (4) tanto la preferencia por un bajo carbono como la competencia intensificada en el servicio benefician conjuntamente las ganancias y el bienestar social, pero son perjudiciales para la reducción de emisiones de carbono. Nuestro artículo proporciona varias ideas significativas para los gobiernos y las empresas de transporte en la formulación de estrategias de reducción de emisiones, contribuyendo a beneficios ambientales y apoyando el logro de objetivos de sostenibilidad.