Hiện khu vực nội thành Hà Nội có bốn con sông thoát nước chính là các sông Tô Lịch, sông Lừ, sông Sét và sông Kim Ngưu. Các con sông này đều được nạo vét và kè hai bên bờ nên đã tương đối bảo đảm việc tiêu thoát nước cho thành phố. Song nguồn nước tại bốn con sống này đang bị ô nhiễm nặng do hầu hết các nguồn thải đổ trực tiếp vào sông chưa qua xử lý. Bờ phải sống Tô Lịch chưa có đường đầu tư xây dựng ven sông nên rác thải, phế thải còn tồn đọng rất nhiều.
Mặt khác, do các con sông chạy qua địa phận của nhiều quận,huyện nhưng các đơn vị chưa phối hợp chặt chẽ để thu dọn và vận chuyển phế thải, đặc biệt tại các địa phương giáp ranh. Bên cạnh đó, ý thức của một bộ phận người dân còn kém, vẫn đổ rác thải, phế thải bừa bãi, đặc biệt là các khu vực đã có mặt bằng nhưng chưa thi công đường, hè làm ảnh hưởng đến lưu thông dòng chảy, ô nhiễm môi trường, gây mất mỹ quan đô thị. Trong thời gian tới, các công ty nhận thầu phối hợp các quận, huyện thu dọn hết rác thải, phế thải.
Đối với sông Tô Lịch, các biện pháp cấp bách được đưa ra để xử lý ô nhiễm với tiêu chí giảm mùi hôi và cải thiện môi trường nước tại đây được đẩy mạnh. Trước mắt, ưu tiên xử lý một đoạn ô nhiễm đầu nguồn nước sông Tô Lịch giảm ô nhiễm về mùi, màu, bảo đảm môi trường và cảnh quan, triệt tiêu việc đổ và tập kết rác, phế thải trên bờ sông. Huy động các phương tiện cơ giới loại nhỏ 1,25 tấn chạy tua để thu nhặt các túi rác trên hè, vỉa hè. Tại những điểm xe cơ giới không vào được, công nhân sẽ phải đẩy xe gom vào thu rác, tránh tình trạng nhân dân đổ rác không đúng nơi quy định, bổ sung các thùng rác container thay thế các tụ điểm tập kết mất vệ sinh dọc hai bên bờ sông.
Theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật gói thầu số 5 “Xây dựng đường công vụ dọc các sông thoát nước và thay thế cầu trên sông” thuộc Dự án thoát nước và cải thiện môi trường Hà Nội, tổng kinh phí xây dựng sông Tô Lịch (từ Hoàng Quốc Việt đến Cầu Mới, khoảng tám km) là 113,5 tỷ đồng.
Phó Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội Vũ Hồng Khanh khẳng định, về lâu dài, Hà Nội sẽ xây dựng nhà máy xử lý nước thải. Hiện nhà nước không tiếc kinh phí để đầu tư làm sạch hệ thống sông ô nhiễm song cần phải sử dụng vốn hiệu quả. Ông Khanh nhấn mạnh, các bên liên quan cần nhanh chóng thực hiện dứt điểm, hiệu quả các dự án đã được phê duyệt, đầu tư và căn cứ vào thực tế để làm, “nếu cứ lý thuyết thì chết”.