اجرای طرح فاضلاب تهران هم‌زمان با شروع عملیات لوله‌کشی آب در سال ۱۳۲۷ مطرح شد. مطالعات این طرح توسط برنامه عمرانی سازمان ملل متحد و سازمان بهداشت جهانی از سال ۱۳۵۰ آغاز شده و درنهایت در سال ۱۳۷۴ به تصویب رسید و در مهرماه همین سال فعالیت‌های اجرایی شروع و برحسب اهمیت طرح و حساسیت‌های مربوطه طرح فوق در یک مناقصه بین‌المللی مورد بازنگری و نهایتا در سال ۱۳۹۰ به تصویب نهایی رسید.

به علت هزینه‌های قابل توجه طرح، مشکلات اجرایی و محدودیت منابع مالی و در جهت تسریع اجرای طرح، پیگیری دریافت وام از سازمان‌های جهانی آغاز شد که درنهایت در سال ۱۳۸۴ این شرکت موفق به اخذ مرحله‌ی اول وام بانک جهانی به مبلغ ۱۴۵ میلیون دلار شد.

اهداف کیفی طرح، حفاظت از محیط زیست، مدیریت منابع آب، ارتقای سطح بهداشت عمومی، جلوگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی به‌عنوان بخشی از منابع تامین آب، تبدیل هزینه‌های سنگین درمان به هزینه‌های اندک پیشگیری، توسعه فضای سبز و تلطیف هوای شهر، جلوگیری از مصرف خام فاضلاب جهت آبیاری، تبدیل آب از چرخه یکبار مصرف و مخرب به چندبار مصرف و سازنده و تزریق پساب به آبخوان‌های اطراف تهران برای تعذیه سفره آب‌های زیرزمینی عنوان شده است.

طرح فاضلاب به‌عنوان بزرگترین طرح محیط زیستی کشور با هدف ساماندهی و نجات‌بخشی شهر تهران از وضعیت ناخوشایند دفع غیربهداشتی و سنتی فاضلاب در مناطق مختلف این کلانشهر در دست اجراست. با اجرای طرح جمع‌آوری و دفع بهداشتی فاضلاب تهران در واقع فاضلاب تولیدشده در منازل مسکونی و مراکز تجاری که منابع محدود آب‌های زیرزمینی را به عنوان ارزشمندترین منابع ذخیره آب به منابعی آلوده و پرخطر تبدیل می‌کنند، به سادگی ساماندهی شده و شهروندان را از ابتلا به انواع بیماری‌ها و تهدیدهای پرخطر مربوط به آلاینده‌های محیط زیستی مصون خواهد داشت.

در این میان با بهره‌برداری از تونل‌های فاضلاب‌رو و خطوط اصلی انتقال، همانند شریان اصلی عملیات جمع‌آوری و انتقال فاضلاب‌های شهری به تصفیه‌خانه جنوب شهر تهران، می‌توان در مسیر ارتقای سطح بهداشت عمومی جامعه گام‌های بلندی برداشت، از هزینه‌های سنگین درمان بیماری‌ها کاست و علاوه بر جلوگیری از مصرف خام فاضلاب در آبیاری مزارع سبزی و صیفی‌جات ضمن تقویت سفره‌های آبی زیرزمینی، شرایط مناسبی برای توسعه‌ی فضای سبز و تلطیف‌ هوای شهر نیز ایجاد کرد.