Nguồn nước sạch cho Hà Nội sẽ được lấy chủ yếu từ nguồn nước mặt, thay vì nước ngầm.
Dự kiến đến năm 2020, tổng nhu cầu tối thiểu về nước sạch của Hà Nội là 1,287 triệu m3. Nhưng hiện tại, tổng công suất các nhà máy nước của TP mới đạt hơn 858,4 nghìn m3 nước. Như vậy, từ nay đến năm 2020 Hà Nội sẽ phải đầu tư để tăng cường nguồn nước sạch thêm khoảng 955 nghìn m3 nước.
Để đảm bảo sự bền vững của tài nguyên nước, bên cạnh việc khai thác hợp lý và giảm dần công suất các nhà máy nước ngầm, Hà Nội sẽ ưu tiên đầu tư khai thác nguồn nước mặt chủ yếu từ sông Đà, sông Hồng và sông Đuống. Trong đó, đến năm 2020, nguồn nước khai thác từ sông Đà với lưu lượng là 600 nghìn m3/ngđ, sông Hồng 300 nghìn m3/ngđ và sông Đuống là 300 nghìn m3/ngđ (trong đó cấp cho Hà Nội 240 nghìn m3/ngđ, còn lại cấp nước cho một số khu vực tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên).
Theo tính toán, tổng nhu cầu nước sạch tối thiểu của Hà Nội đến năm 2050 là 3,328 triệu m3/ngđ. Nhu cầu nước sạch cơ bản sẽ được lấy từ nước mặt sông Đà, sông Hồng và sông Đuống. Đối với những khu vực nhỏ, cục bộ mà cấp nước đô thị không dẫn đến được sẽ sử dụng nước ngầm tại chỗ.
Một số nguồn nước ngầm phía nam Hà Nội có chất lượng xấu sẽ giảm dần công suất khai thác và ngừng hoạt động vào năm 2020 đối với Nhà máy nước Hạ Đình và năm 2030 đối với Nhà máy nước Tương Mai, Nhà máy nước Pháp Vân. Thay thế nguồn nước ngầm này là nguồn nước mặt lấy từ Nhà máy nước mặt Sông Đà và từ Nhà máy nước mặt Sông Đuống.
Như vậy, trong 7 năm tới, Hà Nội sẽ giảm dần lượng khai thác nước ngầm từ hơn 628,4m3 nghìn/ngđ (chiếm 73,2% tổng công suất các nhà máy nước) xuống 623,5 nghìn m3/ngđ vào năm 2020 (chiếm 35% công suất các nhà máy nước), và đến năm 2050 lượng nước khai thác từ nguồn nước ngầm của Hà Nội sẽ chỉ chiếm 17,36% trên tổng công suất các nhà máy nước.
Đồng thời, các nhà máy nước xây dựng mới sẽ phải lựa chọn các công nghệ, thiết bị hiện đại, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Trong đó, đối với nguồn nước ngầm sẽ áp dụng công nghệ truyền thống làm thoáng - xử lý sơ bộ - lọc nhanh - khử trùng. Còn nguồn nước mặt sẽ áp dụng công nghệ sơ lắng - trộn - phản ứng keo tụ - lắng - lọc nhanh - khử trùng.
Cùng với việc đầu tư phát triển các nhà máy nước mặt, đến năm 2020 Hà Nội dự kiến sẽ đầu tư xây dựng mạng lưới đường ống truyền tải và đường ống cấp I khoảng 686,5km, các trạm bơm tăng áp, cũng như thay thế các đường ống cũ để đảm bảo nguồn nước, chống thất thoát nước sạch.
Dự kiến, nguồn vốn để thực hiện Quy hoạch cấp nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030 là khoảng 72 nghìn tỷ đồng. Trong đó, giai đoạn đến năm 2020 sẽ tập trung đầu tư các nhà máy nước ngầm, Nhà máy nước Sông Hồng, Nhà máy nước Sông Đuống giai đoạn I và II, Nhà máy nước Sông Đà giai đoạn II và mạng lưới đường ống cấp nước khoảng 50 nghìn tỷ đồng. Nguồn vốn đầu tư được huy động từ nhiều nguồn khác nhau: Vốn ngân sách Nhà nước, vốn ODS, vốn tài trợ nước ngoài, vốn tín dụng đầu tư, vốn từ các nhà đầu tư trong và ngoài nước…