Diện tích lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy thuộc toàn bộ ranh giới hành chính của tỉnh Hà Nam, Nình Bình và một phần ranh giới hành chính của tỉnh Hòa Bình, Nam Định và thành phố Hà Nội với tổng diện tích khoảng 7.665 km2. 9 vùng tiêu thoát nước Về quy hoạch tiêu thoát nước vùng, lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy được chia thành 9 vùng tiêu bao gồm: 1 vùng tiêu miền núi Thượng sông Bôi tiêu tự chảy hoàn toàn; 8 vùng tiêu là sông Nhuệ, sông Tích-sông Thanh Hà, Hữu Đáy, Bắc Ninh Bình, Nam Ninh Bình, Bắc Nam Hà (Kim Bảng-Duy Tiên), Trung Nam Định, Nam Nam Định do địa hình một số vùng thấp hơn mực nước sông trong mùa lũ, tiêu thoát nước mặt cho các khu vực này là kết hợp tiêu tự chảy và tiêu động lực.
Giải pháp tiêu thoát nước cho các khu vực là tích nước bằng hệ thống hồ điều hòa, hồ cảnh quan trong lưu vực, tăng cường chế độ tiêu tự chảy, giảm thiểu chi phí đầu tư, quản lý hệ thống công trình đầu mối tiêu động lực, cải thiện môi trường sinh thái và góp phần tạo dựng mỹ quan đô thị. Hơn 90 nghìn tỷ đồng xây dựng hệ thống thoát nước đến 2020 Về quy hoạch thoát nước thải, các đô thị từ loại III trở lên đang sử dụng mạng lưới thoát nước chung, xây dựng hệ thống thoát nước hỗn hợp trên cơ sở mạng lưới thoát nước chung đã có và xây dựng mới mạng lưới thu gom nước thải (cống bao, giếng tách...) để đưa nước thải về nhà máy xử lý tập trung của từng lưu vực. Các đô thị mới, đô thị loại IV, loại V từng bước xây dựng hệ thống thoát nước riêng cho nước mưa và nước thải. Nước thải được thu gom về nhà máy xử lý nước thải tập trung và được xử lý đạt tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về môi trường 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 sông trong khu vực. Dự kiến xây dựng 24 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt cho các đô thị thuộc phạm vi lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy, trong đó thành phố Hà Nội xây dựng 12 nhà máy, thị trấn Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình 1 nhà máy, thành phố Phủ Lý tỉnh Hà Nam 4 nhà máy, thành phố Ninh Bình (khu trung tâm), tỉnh Ninh Bình 4 nhà máy, thành phố Nam Định, tỉnh Nam Định 3 nhà máy. Ước tính vốn đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước (bao gồm hệ thống thoát nước mưa, nước thải, trạm xử lý nước thải) trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy đến năm 2020 khoảng 90.429 tỷ đồng, đến năm 2030 khoảng 108.302 tỷ đồng.
