Dự án được triển khai trên diện tích 62ha, thuộc địa bàn hai xã Phù Đổng và xã Trung Màu (huyện Gia Lâm).
Nhà máy sẽ có hệ thống đường ống truyền dẫn nước sạch với chiều dài 76km, trong đó hai đoạn đi qua lòng sông Hồng, sông Đuống và nhiều đoạn đi qua đường sắt, đường bộ để cung cấp nguồn nước sạch cho 168 xã, phường thuộc 8 quận, huyện ở khu vực phía Đông Bắc và phía Nam thành phố Hà Nội, cũng như một số vùng phụ cận thuộc tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên.
Giai đoạn I của Dự án có công suất 300.000 m3/ngày đêm, dự kiến hoàn thành vào năm 2020 với tổng vốn đầu tư gần 5.000 tỷ đồng. Giai đoạn II được định hướng đến năm 2030 sẽ đạt 600.000 m3/ngày đêm và đến năm 2050 đạt 900.000 m3/ngày đêm.
Dự kiến cuối năm 2018, dự án hoàn thành giai đoạn 1, nhà máy đi vào hoạt động.
