В прошлом наводнения на Москве-реке бывали нередко и приносили значительные бедствия городу. «Берега Москвы-реки во многих местах обнажены от леса, снега тают бурно, и влага плохо впитывается в почву - весенние подъемы воды постоянно переходят в паводки и наводнения. Даже осенью дожди резко повышают уровень воды; в августе 1876 г. река меньше чем за сутки поднялась на 3,5 м. Весенние паводки регулярно разрушали песчаные и глинистые берега у сел Хорошево и Воробьево, в Крутицах обвалы засыпали речное дно», - читаем в одном из путеводителей 30-х годов.
Гидротехники говорят, что «город сам топил себя паводками». Беспорядочная застройка берегов и многочисленные мосты сужали пойму реки, высокая вода неизменно выходила из берегов. Если за пределами города горизонт воды повышался над нулем до 7,5 м, то в черте Москвы в эти дни вода поднималась до 9 м. Достаточно было воде достигнуть отметки 6,5 - 7 м над московским нулем (за «нуль» принималась нулевая отметка рейки у Бабьегородской плотины), чтобы река начала заливать более низкие, прибрежные районы. При повышении горизонта воды до 8 м затоплялось до 1,5 км2 по берегам; если вода поднималась еще на 50 см, начиналось наводнение. Большие наводнения обычно повторялись через 10 лет.
Одно из самых ранних описаний московского весеннего половодья (1702 г.) находим в книге «Путешествие через Московию» Корнелия де Бруина: «Месяц апрель начался такой резкой теплотою, что лед и снег быстро исчезли. Река от такой внезапной перемены, продолжавшейся сутки, поднялась так высоко, как не запомнят и старожилы. Мельницы на Яузе все были весьма попорчены; рыбные пруды и низменные места позади домов на далекое пространство были залиты водою, равно как и улицы затоплены, что обыкновенно случается здесь весною, когда тают снега. Немецкая Слобода затоплена была до того, что грязь доходила тут под брюхо лошадям» [14].
В годы большого подъема воды река регулярно разрушала береговые сооружения, наносила большой ущерб фабрикам и складам. Уже наводнение 1879 г. покрыло водой 1/7 часть города, но еще большие размеры приняло наводнение 1908 г., нанесшее убыток 20 млн руб. Река и водоотводный канал слились в одпо русло шириной 1,5 км. Даже там, где берега были ограждены сравнительно высокими каменными набережными, вода выступила из берегов, затопила проезды и улицы. На иллюстрациях в журналах того времени можно видеть улицы Замоскворечья и Дорогомилова, напоминающие венецианские. По переулкам плывут плоты, крыши усеяны москвичами, вынужденными справлять пасху в столь необычных условиях. Общая длина покрытых водою улиц превысила 90 верст, было затоплено 2500 домов с 180-тысячным населением. Площадь, покрытая водой, составила 12,5 млн м2, была затоплена большая часть территории нынешнего Центрального парка культуры и отдыха, и волны плескались около здания Горной академии. Была залита часть территории около Новодевичьего монастыря и Большая Ордынка, почти до Казачьего переулка.
После наводнения 1908 г. наблюдалось резкое снижение уровня половодий. Затем высокие уровни были в 1926 г. (подъем воды на 7,3 м) и в 1931 г. (подъем воды на 6,8 м). В дальнейшем половодья были или с уровнем ниже среднего, или несколько выше него. Этому способствовало сооружение в верхней части бассейна р. Москвы водохранилищ - Истринского, Можайского, Рузского и Озернинского, которые регулируют сток, а также укрепление набережных. Наводнения в Москве создавали и притоки р. Москвы - Яуза и Неглинная [15].
Событием исключительной важности явилось сооружение в 1937 г. канала Москва - Волга. 128-километровый канал обводнил обмелевшую и загрязненную р. Москву и Яузу, снабдил город питьевой водой, дал дополнительный источник электроэнергии. Сооруженные в Карамышеве и Перерве гидроузлы обеспечили судоходные глубины в черте Москвы (3 м), при этом урез воды в реке повысился с 115,0 до 120,0 м абс. вые. Это мероприятие могло вызвать резкий подъем уровня грунтовых вод. Для того, чтобы избежать неблагоприятных последствий, в низко расположенном Замоскворечье была сооружена сложная сеть глубокого дренажа [16].
Ежегодно Москва получает для водоснабжения 800 млн м3 воды, для обводнения рек Москвы - 1 млрд м3, для обводнения Яузы, Клязьмы и Учи - 300 млн м3. В настоящее время Москва потребляет воды значительно больше, чем было в р. Москве до строительства канала.