Chủ đầu tư dự án là công ty liên doanh giữa Tổng công ty Đầu tư nước và môi trường VN (Viwaseen), Công ty TNHH một thành viên Nước sạch Hà Nội (Hawaco), Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) và đối tác Nhật Bản.

Theo Bộ Xây dựng, dự án này nhằm xây dựng một hệ thống cấp nước liên vùng, liên tỉnh mang tính ổn định lâu dài cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên.

Hệ thống cấp nước Nhà máy nước Sông Đuống có công suất 300.000 m³/ngày đêm và chia thành hai giai đoạn đầu tư: giai đoạn I đến năm 2015 và giai đoạn II đến năm 2020. Nhà máy xử lý nước đặt ở khu vực các xã Phù Đổng và Trung Màu, huyện Gia Lâm (Hà Nội) để khai thác sử dụng nguồn nước mặt của sông Đuống. ]

Dự kiến đến năm 2015, dự án cung cấp nước cho các khu vực gồm quận Long Biên, hai huyện Gia Lâm, Đông Anh, các khu đô thị và công nghiệp trên đường 179; quận Hoàng Mai, các huyện Thanh Trì, Thường Tín và Phú Xuyên. Đến năm 2020, dự án cấp dần và bổ sung nước cho các khu vực: quận Long Biên và huyện Gia Lâm; các huyện Đông Anh, Sóc Sơn; quận Hoàng Mai, các huyện Thanh Trì, Thường Tín, Phú Xuyên và khu vực nông thôn liền kề đô thị cùng vùng phụ cận phía đông TP Hà Nội (với tổng công suất 60.000 m³/ngày đêm) thuộc các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên.