К тому времени на имя Императрицы было уже подано немало жалоб и прошений от жителей, в которых говорилось, что они терпят великую нужду «в необходимой к пропитанию человеческому чистой воде» и поэтому просят найти «в удобных местах хорошую воду», а также «накрепко запретить и неослабно наблюдать, чтоб в Москву-реку и в протчие сквозь город текущие воды никто никакого copy и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил». Кроме того, они просили запретить устройство на московских реках кожевенных и других заводов, «нечистоту воды делающих», и предлагали «увеличить идущие сквозь город реки приведением воды из ближних мест».

В то время в отношении воды Москва почти бедствовала. Может быть, в самую глубокую старину вода Москвы-реки была и хороша, но с расширением города она постепенно портилась, в особенности весной и осенью, и пить ее приходилось, как говорится, с горем пополам. Чтобы устранить этот недостаток, повсюду вырывалось множество колодцев; но это стоило дорого, и, сверх того, вода в них была жестка и неприятна на вкус. На всю Москву были только три колодца с чистой и здоровой водой: Андроньевский, Трехгорный и Преображенский. Но воду из них брать стоило весьма дорого, и хорошая вода за хорошим столом ценилась так же, как и хороший квас.

Эпидемия чумы в Москве в 1771 году особенно остро поставила вопрос об устройстве водопровода или, как тогда называли, «водоведения». 28 июля 1779 года Екатерина II поручила «генерал-поручику Бауэру произвесть в действо водяные работы для пользы престольного нашего города Москвы». В качестве источников были выбраны ключи близ селения Большие Мытищи, где вода била из земли фонтанами высотой до 3-х метров.

Мытищинские источники помимо высокого качество воды и постоянной довольно низкой ее температуры обладали особенно важным для того времени свойством — они были расположены выше территории, куда предполагалось направить воду, поэтому ее можно было подавать самотеком.

Для подачи воды в Москву построили подземную галерею. В долине реки Яузы, на Погонно-Лосином острове, над бьющими из земли ключами были сооружены бассейны из кирпича. Первоначально было построено 28 таких бассейнов, несколько позднее еще 15. От бассейнов вода отводилась к кирпичной галерее шириной и высотой около метра. Через каждые 200 м на ней были устроены смотровые колодцы, чтобы можно было следить за ее исправностью и чистить. Длина галереи по тем временам была необычайно большой — около 20 верст (16 км). Далее через глубокую долину Яузы по Ростокинскому акведуку (каменному водопроводному мосту близ деревни Ростокино), который сохранился до наших дней, вода подавалась в район Сухаревской и Самотечной площадей. В конце водовода на Трубной площади и на Неглинке были сооружены фонтаны для разбора воды.

В экологическом отношении строительство такого протяженного водовода, естественно, не могло не повлиять на состояние окружающей среды. Было порублено немало леса, в том числе и в Лосином острове, краем которого он проходил. Но в дальнейшем водовод станет играть природоохранную роль — уже никто не мог безнаказанно нанести какой-либо ущерб территории, по которой в столицу шла ее питьевая вода. В этом смысле водопровод способствовал сохранению западной части Лосиного острова, истоков Яузы и всего пути своего следования.

В 1783 году техническое руководство строительством было возложено на инженера Герарда. Строительство Мытищинского водопровода продолжалось 25 лет и 28 октября 1804 года он был открыт. Эта дата знаменует начало централизованного водоснабжения Москвы и ее принято считать днем рождения не только Мытищинского, но и Московского водопровода.

Проектная мощность первого Мытищинского водопровода составляла 3,5 тыс. кубометров в сутки, фактическая подача была значительно ниже. Всего на его строительство было затрачено более 1 млн 600 тыс. рублей. Недаром народ назвал Ростокинский акведук Миллионным мостом.

К 1830 году водопровод реконструировали, кирпичные водоводы были заменены чугунными, а самотечная система — водонапорной, для чего в селе Алексеевском была поставлена насосная станция с двумя паровыми машинами. Станция гнала воду в водонапорные резервуары, поставленные на Сухаревой башне, а оттуда она уже направлялась по трубам к городским фонтанам, устроенным на Сухаревой, Лубянской, Театральной, Воскресенской и Варварской площадях. Теперь Москва получила действительно чистую мытищинскую воду.

На правом берегу реки Яузы вместо старых деревянных ключевых колодцев было пробурено 50 глубинных трубчатых колодцев на всю мощность водоносного горизонта, вода, вода из которых поднималась с помощью вертикальных центробежных насосов. Все колодцы расположены на прямой линии длиной 620 м. В центре этой системы было построено массивное кирпичное здание, разделенное на две секции с подводящими всасывающими чугунными водоводами. В первой секции были установлены три паровых котла, во второй — смонтированы три водоподъемные паровые машины производительностью 20 тыс. кубометров в сутки. Одновременно со строительством головных водозаборных сооружений велась прокладка напорного водовода из чугунных труб диаметром 600 мм до Алексеевской водопроводной станции. Новая система строилась всего 5 лет и начала действовать в 1892 году.

В послевоенные годы активно велись работы по бурению артезианских скважин, строились новые водозаборные узлы: «Челюскинский», «Мир».

Мытищинский водоканал в разные годы обслуживал города Реутов, Лобня, Долгопрудный. С ростом этих городов создавались и развивались самостоятельные службы «Водоканала». В Москву мытищинская вода подавалась до 1962 года.