Nhằm làm sống lại dòng sông Nhuệ, TP Hà Nội đã phê duyệt dự án nâng cấp trục chính sông Nhuệ đoạn từ vành đai 4 đến hết hệ thống với mục tiêu đảm bảo tưới cho 40.483 ha, tiêu cho 41.535 ha thuộc các huyện Thường Tín, Thanh Oai, Phú Xuyên và Ứng Hòa. Tổng mức đầu tư xây dựng cho công trình là 599.056 triệu đồng, thời gian thực hiện dự án 2014-2017, đến nay đã cơ bản hoàn thành.
Ngoài ra, Hà Nội còn giao Ban quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình nông nghiệp và phát triển nông thôn làm chủ đầu tư, lập đề xuất các dự án nâng cấp trục chính hệ thống thủy lợi sông Nhuệ từ cống Liên Mạc đến cống Hà Đông và dự án nâng cấp trục chính hệ thống thủy lợi sông Nhuệ từ cống Hà Đông đến đường vành đai 4. Hình thức của các gói đầu tư này sẽ theo dạng PPP bao gồm nạo vét, chỉnh trang hai bên bờ sông Nhuệ, kết hợp giao thông và chỉnh trang đô thị.
Trước đó, tháng 10/2016, TP. Hà Nội đã khởi công xây dựng nhà máy xử lý nước thải Yên Xá với tổng vốn đầu tư 16.200 tỉ đồng. Dự án được kỳ vọng này gồm nhà máy xử lý nước thải công suất 270.000 m3/ngày đêm và hệ thống thu gom, cống bao, hệ thống đường ống cống đấu nối chạy dọc hai theo bờ sông Tô Lịch, sông Lừ và sông Nhuệ có tổng chiều dài trên 50 km.
Phần lớn hệ thống cống thu gom được đi ngầm dưới các dải cây xanh hay dưới lòng sông. Hệ thống khổng lồ này khi đi vào hoạt động sẽ đưa phần lớn nước thải của các quận Ba Đình, Cầu Giấy, Thanh Xuân, Đống Đa, Hoàng Mai, Hà Đông và huyện Thanh Trì vào quy trình xử lý, hạn chế tình trạng xả thải chưa qua xử lý xả thẳng xuống sông.
