Diện tích nghiên cứu quy hoạch khoảng 7.665km2, thuộc địa giới hành chính của các tỉnh, thành phố Ninh Bình, Hà Nam, Hà Nội, Hòa Bình, Nam Định. Các đô thị loại III trở lên sử dụng mạng lưới thoát nước hỗn hợp xây dựng mới mạng thu gom nước thải đưa về nhà máy xử lý tập trung. Đô thị loại IV, V, từng bước xây dựng hệ thống thoát nước riêng cho nước mưa và nước thải; đưa nước thải về nhà máy xử lý tập trung trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Các khu công nghiệp xây dựng hệ thống thoát nước riêng, thu gom xử lý tập trung đạt quy chuẩn kỹ thuật trước khi xả ra hệ thống khu vực. 

Trong 24 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt cho các đô thị, Hà Nội xây dựng 12 nhà máy. Tổng vốn đầu tư hệ thống thoát nước (gồm nhà máy xử lý nước thải) trong lưu vực sông Nhuệ - Đáy đến năm 2020 khoảng 90.429 tỷ đồng.