ในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว นอกจากจะเป็นยุคแห่งการพัฒนาความเจริญแล้ว ยังเริ่มต้นการพัฒนาคุณภาพชีวิตของราษฎรอีกด้วย เนื่องจากในสมัยนั้นราษฎรได้อาศัยน้ำฝนหรือน้ำในแม่น้ำลำคลอง ใช้ในการอุปโภคและบริโภคในบางฤดูน้ำจะกร่อยและสกปรก บางครั้งมีอหิวาตกโรคระบาดประชาชนล้มตายเป็นจำนวนมาก จึงโปรดเกล้าฯ ให้ตั้งโรงทานขึ้นที่ข้างพระบรมมหาราชวังเพื่อแจกอาหารและน้ำที่สะอาดให้ประชาชนได้ดื่มกิน และหลังจากที่ได้ตั้งกรมสุขาภิบาลขึ้นแล้ว เมื่อ พ.ศ. 2448 จึงมีพระราชดำริให้กรมสุขาภิบาลดำเนินการสำรวจหาวิธีการจัดหาน้ำสะอาดสำหรับประชาชนในพระนคร ซึ่งนายเดอ ลาโรเตียร์ ซึ่งเป็นวิศวกรชาวฝรั่งเศสที่เข้ามารับราชการเป็น ช่างสุขาภิบาลในสมัยนั้น ได้เสนอให้เอาน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยาที่น้ำเค็มเข้าไม่ถึงมาใช้ ซึ่งสะดวกและไม่ต้องลงทุนมาก ในที่สุดจึงร่วมมือกับกรมคลองพิจารณาขุดคลองรับน้ำจากเชียงราก แขวงเมืองปทุมธานี นำน้ำมาใช้ในพระนครตามแบบอย่างที่สมควรแก่ภูมิประเทศ กิจการที่นำน้ำมาใช้ในพระนครนี้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ เรียกตามภาษาสันสกฤตว่า การประปา

ในที่สุดเริ่มดำเนินการอย่างจริงจังเช่นการจัดซื้อที่ดิน การขุดคลอง อ่างเก็บน้ำ ก่อสร้างประตูน้ำ ท่อไซฟอนลอดคลอง สะพาน ติดตั้งเครื่องสูบเพื่อให้สามารถส่งน้ำจืด มายังโรงกรองน้ำสามเสนได้ ซึ่งได้ก่อสร้างอาคารเพื่อติดตั้งระบบผลิตน้ำ ได้แก่ การติดตั้งเครื่องกวนสารส้มเพื่อให้น้ำตกตะกอน ถังเกอะกรองน้ำที่ ตำบลสามเสน ในการก่อสร้างระบบน้ำได้ฝังท่อเหล็ก เพื่อส่งน้ำไปตามท้องที่ที่จะจ่ายน้ำไปทั่วพระนครตั้งที่ปิด – เปิดน้ำตามถนนต่างๆ รวมค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างประปาทั้งหมดรวมทั้งค่าที่ดินทั้งสิ้น 4,308,221.81 บาท โดยใช้เวลาดำเนินการประมาณ 5 ปีเศษ จึงสามารถจ่ายน้ำสะอาดให้กับชาวพระนครได้ใช้ นับว่าเป็นโครงการใหญ่ที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน ตราบเท่าทุกวันนี้

ในวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2457 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 6 เสด็จพระราชดำเนินมาทรงเปิดกิจการโดยมีชื่อเรียกครั้งนั้นว่า การประปากรุงเทพฯ[3] โดยมีพระราชดำรัสให้เห็นถึงความสำคัญของน้ำที่สะอาดของกิจการประปาตอนหนึ่งว่า

...ท่านทั้งหลายที่ได้ช่วยเราทำการอันนี้ให้สำเร็จไปได้ ควรรู้สึกปลื้มใจว่า ได้ทำการอันเป็นประโยชน์และ กุศลอย่างยิ่ง เพราะน้ำซึ่งใสสะอาดบริสุทธิ์ใครๆย่อมรู้อยู่แล้วทั้งในโบราณและบัดนี้ว่า เป็นของจำเป็นเพื่อประโยชน์และเพื่อความสุขสำหรับป้องกันโรคอันตรายของมนุษย์ น้ำใสสะอาดย่อมเป็นเครื่องบำบัดโรคได้ดีกว่าโอสถหรือเภสัชทั้งหลาย...

ในที่สุดน้ำประปาที่สะอาดบริสุทธิ์ อันเป็นพระราชประสงค์ของพระบาทสมเด็จพระพุทธเจ้าหลวง รัชกาลที่ 5 ผู้ทรงริเริ่ม เพื่อให้ประชาชนของพระองค์ในกรุงเทพฯ ได้บริโภค ก็สำเร็จตามพระราชประสงค์ ต่อนี้ไปราษฎรของพระองค์ไม่ต้องบริโภคน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ ซึ่งก่อให้เกิดโรคภัยอีกต่อไป ซึ่งนอกจากจะเป็นการบำรุงความสุขอันเป็นการพัฒนาคุณภาพชีวิตแก่ประชาชนแล้ว การประปายังเป็นเครื่องแสดงปรากฏอีกอย่างหนึ่งว่าเมืองไทยได้ดำเนินขึ้นสู่บันไดแห่งความเจริญอีกขั้นหนึ่งแล้ว กิจการประปากรุงเทพฯ ก้าวหน้าเป็นลำดับจนกระทั่งปี 2496 เมื่อประชาชนเพิ่มจำนวนมากขึ้นทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนน้ำ จึงได้มีการขุดเจาะบ่อบาดาลเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะหน้า ทั้งในพระนคร ธนบุรี นนทบุรี และสมุทรปราการ ในพ.ศ. 2510 รัฐบาลได้รวมกิจการประปา 3 จังหวัด 4 องค์กร คือ การประปากรุงเทพฯ การประปาเทศบาลธนบุรี การประปานนทบุรี และการประปาสมุทรปราการ รวมเป็นกิจการเดียวกันมีฐานะเป็นรัฐวิสาหกิจในสังกัดกระทรวงมหาดไทย มีชื่อเรียกว่า การประปานครหลวง[4] มาจนทุกวันนี้