В Москве в конце 70 –х годов XIX века ощущался большой недостаток питьевой воды. Был много важных поводов к расширению водоснабжения города. Когда в 1871 году московский водопровод передали в ведение города, городское управление серьезно занялось вопросами канализации. Москва задыхалась в кольце мусорных свалок. Уже действовали железные дороги. Шесть веток подходили к Москве с разных сторон. Число промышленных предприятий и русских, и иностранных увеличивалось в геометрической прогрессии и, как следствие, росло население Москвы. 

Проводя в 1876-1878 годах обширные гидрографические изыскания в окрестностях Мытищ, инженер-механик (гидротехник) Зимин Николай Петрович твердо отстаивал идею дополнительно снабдить Москву водой все из тех же, мытищинских водоисточников. 

Инженер Владимир Григорьевич Шухов также занимался изысканиями. Они проводились в 1887 – 1888 годах сотрудниками фирмы «Строительная контора инженера А.В. Бари» и легли в основу первого проекта об устройстве в Москве Нового водопровода. Именно этот проект был признан избранным в 1885 году городским головой Н.А. Алексеевым как «наиболее отвечающий условиям, поставленным думою, и наилучше разрешающий задачу водоснабжения». 

В начале весны 1888 года изыскательские работы были завершены и в июне законченный «Проект московского водоснабжения» передали в Министерство путей сообщения для утверждения, что и было сделано в феврале 1889 года. 

Однако в июне того же года ситуация изменилась. Учредили Временную комиссию по надзору за водопроводом в Москве во главе с И.Ф. Рербергом, которая потребовала снизить ассигнования на строительство, а это повлекло за собой, в свою очередь, сокращение объема работ. Тогда Зимин Н.П. в соавторстве с инженерами А.П. Забаевым и К.Г. Дункером разрабатывают новый проект, осуществление которого началось в 1890 году. 

Зимин сократил сметную стоимость проекта на 857 800 рублей путем исключения определенных видов работ, которые были предусмотрены у Шухова. В итоге сократилась подача воды в город, которая составила не 3,5 млн. ведер по Шухову, а 1,5 млн. ведер в сутки. 

Были выполнены химические исследования мытищинских вод в Гигиенической лаборатории Московского Университета профессором кафедры гигиены Ф.Ф. Эрисманом. В этой лаборатории «мытищинская вода была подвергнута химическому анализу на все те составные части, которые имеют санитарное значение и от содержания которых зависит доброкачественность воды, т.е. большая или меньшая пригодность ее, как для питания и приготовления кушаний, так и для удовлетворения всех вообще потребностей городского населения». 

Вода не содержала значительного количества органических веществ, была мягкой, чистой. Земля под строительство новой Мытищинской станции была приобретена частью у удельного ведомства, частью - у крестьян. В 1892 г. в районе села Большие Мытищи были пробурены 50 скважин глубиной до 30 м, которые соединили общей всасывающей трубой, подающей воду на Мытищинскую, а затем на Алексеевскую насосные станции. 

На Алексеевской насосной станции были установлены две паровые машины мощностью по 134 л.с. и производительностью по 18 750 куб.м в сутки. Мытищинская вода подавалась в Крестовские башни, которые были построены по проекту архитектора М.К. Геппенера. Мощность водопровода была увеличена до 1,5 млн. ведер в сутки, усовершенствованы основные сооружения. Было проложено 116 км водопроводной сети, диаметром 100 – 700 мм. Сеть была кольцевой из чугунных труб с асфальтировкой изнутри и снаружи. Как и все сооружения Нового Мытищинского водопровода, городская сеть была рассчитана на перспективное развитие и была способна пропускать до 3 млн. ведер в сутки. Было установлено 1007 пожарных кранов, 1194 колодца, 242 задвижки, 20 вантузов. 

Открытие Нового Мытищинского водопровода состоялось в конце лета 1893 года. Этот водопровод сохранил схему предыдущего, но был гораздо совершеннее и надежнее.