Lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè có diện tích hơn 33km2 là nơi sinh sống của 1,2 triệu dân.
Lưu vực trải dài trên địa phận của 7 quận, trong đó có các quận trung tâm thành phố như quận 1 và quận 3. Nhiều năm trước khu vực này đã bị ô nhiễm nghiêm trọng. Năm 1993, Sở Giao thông Vận tải TPHCM triển khai dự án Nhiêu Lộc – Thị Nghè giai đoạn 1 với số tiền là 8.600 tỷ đồng, trong đó vốn ODA của WB là 5.252 tỷ đồng, vốn đối ứng từ ngân sách thành phố là 3.348 tỷ đồng và phải di dời tới 7.000 hộ dân.
Dự án được triển khai biểu hiện sự nỗ lực, quyết tâm của thành phố trong việc giảm ô nhiễm môi trường, giảm thiệt hại do ngập lụt trong địa bàn thành phố, cải tạo môi trường sống, nâng cao đời sống cho bà con xung quanh bờ kênh và thay đổi bộ mặt thành phố. Ngoài ý nghĩa về môi trường, cải thiện đời sống người dân, dự án công trình cải tạo xây dựng kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè còn nâng cao năng lực giao thông, giảm bớt ùn tắc giao thông trên các tuyến đường như Lê Văn Sỹ, Cách Mạng Tháng Tám, Nam Kỳ Khởi Nghĩa… và mang lại diện mạo mới cho thành phố.
Bên cạnh dự án Cải thiện môi trường lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè giai đoạn 1, TPHCM đã đầu tư hơn 554 tỷ đồng cải tạo đường Trường Sa và Hoàng Sa tạo cảnh quan đẹp trên toàn tuyến kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè. Dự án cải tạo đường Trường Sa và Hoàng Sa do Khu Quản lý giao thông đô thị số 1 làm chủ đầu tư, thi công mở rộng mặt đường từ 7m lên 9m với tổng chiều dài 15km giúp giao thông thông thoáng.
Không ít người dân sinh sống dọc hai bờ kênh cũng đã đầu tư hàng tỷ đồng xây dựng lại nhà cửa… Cả bộ mặt không gian trong lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè nói chung và dọc hai bờ con kênh này nói riêng đã “thay da đổi thịt” hoàn toàn.
Toàn bộ dự án Cải thiện môi trường lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè giai đoạn 1 có 33 gói thầu, trong đó gói thầu đầu tiên được khởi công vào tháng 3-2003 lắp tuyến cống bao (có đường kính 2,5 – 3m) dài 8,9km nằm dọc kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè. Tiếp đó là 11 gói thầu đào đường lắp đặt 70km tuyến cống thoát nước các loại nhằm thu gom nước thải từ hộ dân đưa vào tuyến cống bao. Gói thầu xây dựng trạm bơm nước lớn nhất nước có công suất 64.000m3/giờ. Gói thầu số 10 có quy mô lớn nhất nạo vét hơn 1,1 triệu tấn bùn, đóng hơn 16.000m cừ bê tông kè hai bên bờ kênh.