Nguồn cấp nước ở quận có Nhà máy nước Gia Lâm, công suất 30.000 m3/ ngày đêm và trạm nước sân bay Gia Lâm có công suất 6.000 m3/ngày đêm, dự án nâng công suất nhà máy nước Gia Lâm lên 60.000 m3/ngày đêm đang được triển khai. Hiện nay đã có 8/14 phường được cấp nước sạch là Ngọc Lâm, Bồ Đề, Thượng Thanh, Đức Giang, Việt Hưng, Gia Thụy, Phúc Đồng, Sài Đồng với 25.000 m3 nước/ngày đêm. Hiện đã có 2 phường có dự án đầu tư nước sạch là Ngọc Thụy, Thạch Bàn với giá trị dự án là 29 tỷ đồng, 1 phường đang lập dự án là Long Biên với giá trị 14 tỷ đồng. Như vậy, còn 3 phường chưa có dự án nước sạch gồm: Cự Khối, Giang Biên, Phúc Lợi.
Hệ thống thoát nước vẫn gồm các cống, rãnh, mương đất nhỏ giúp thoát nước từ các khu dân cư ra các mương tiêu liên phường hoặc thoát ra các hồ ao hiện có, sau đó thoát vào hệ thống mương tiêu nông nghiệp và đổ ra sông Cầu Bây. Nhưng hệ thống này xuống
cấp và không đảm bảo khả năng thoát nước. Hầu hết các tuyến mương thoát nước cho khu dân cư và mương nông nghiệp đều bị bồi lắng, có đáy mương cao, nhiều điểm bị co thắt, bị phủ bèo, cây dại gây cản trở dòng chảy. Các hồ điều hòa Tai Trâu, Công Viên, Cầu Tình, Sân Bay do có mực nước cao nên khả năng điều hòa nước rất hạn chế. Tuyến sông Cầu Bây mặt sông có nhiều bèo, việc thoát nước tự chảy của sông phụ thuộc vào mực nước hệ thống Bắc - Hưng - Hải tại cửa cống Xuân Thụy (khi mực nước hạ lưu cống Xuân Thụy > 2,8 m thì nước sẽ chảy ngược lại từ Bắc - Hưng - Hải vào sông Cầu Bây). Trên địa bàn quận chưa có hồ điều hòa kết hợp trạm bơm cưỡng bức, hầu hết hệ thống kênh dẫn chủ yếu là kênh đất.
Hiện nay quận có dự án trạm bơm tiêu Nam Đuống kết hợp tưới bãi sông Hồng theo Quyết định số 337/QĐ-UB ngày 27/2/1995 được xác định đặt tại thôn Tư Đình, phường Long Biên. Đến nay sau nhiều lần đổi tên dự án, thay đổi phương án thiết kế kỹ thuật, quy mô… dự án vẫn chưa được triển khai gây khó khăn rất lớn cho công tác thoát nước, đặc biệt là vào mùa mưa.
Hướng thoát nước và các lưu vực chính: Quận Long Biên được giới hạn bởi hai tuyến đê sông Hồng và sông Đuống với địa hình lòng máng được tạo bởi hai triền đê đó. Ranh giới giao cắt giữa hai triền đê đã tạo ra dòng chảy tự nhiên là sông Cầu Bây, chảy từ Tây - Bắc xuống Đông - Nam quận. Tiêu thoát nước theo hướng Tây - Bắc xuống Đông - Nam chảy xuôi tự nhiên của sông Cầu Bây đổ ra hệ thống thủy nông Bắc - Hưng - Hải qua cống Xuân Thụy.
Các công trình thoát nước chính: Là quận đang trong giai đoạn đầu của quá trình đô thị hóa, nên hệ thống thoát nước theo sông và mương lộ thiên còn phổ biến. Thoát nước của quận được triển khai theo hai trục chính: sông Cầu Bây và tuyến mương Nam đường 5. Sông Cầu Bây, đoạn từ cống Lâm Thịnh đến đập trại lợn dài 7.200 m. Đoạn này có chiều rộng từ 3-12 m có nhiều đoạn mặt cắt ngang chỉ còn trên dưới 3 m. Đoạn từ đập trại lợn đến sông Bắc-Hưng - Hải dài 5.800 m. Đoạn này tình trạng xâm lấn dòng chảy có phần ít nghiêm trọng hơn đoạn trên. Các mương thoát lộ thiên có 20 tuyến, với tổng chiều dài khoảng 49.000 m [21]. Tuyến mương Nam đường 5 dài khoảng 5,5 km đang đảm nhận vai
trò là trục tiêu thoát nước chính cho phường Bồ Đề, Ngọc Lâm, một phần phường Long Biên và phường Phúc Đồng. Hệ thống cống ngầm, rãnh thoát nước có tổng chiều dài khoảng hơn 58.580 m. Trong đó, chủ yếu là các tuyến rãnh và trên 1.000 m cống dẫn ngầm với phi từ 0,6 đến 1 m. Phân bố các cống dẫn và rãnh thoát tập trung chủ yếu ở các phường đã có tỷ lệ đô thị hóa cao như: Phúc Đồng với 8380m, Đức Giang với 6.539 m, Sài Đồng với 4.041 m; 11 phường còn lại, mỗi phường chỉ có một vài ngàn mét cống và rãnh.
Hệ thống cống thoát và điều tiết thoát nước: Long Biên có các cống thoát quan trọng là cống chợ Ô Cách, cống Lâm Thịnh, cống Ga. Đây là 3 cống thoát chính từ các mương, rãnh thoát cho các phường ở lưu vực 3. Trên sông Cầu Bây có 4 cống điều tiết: cống Xuân Thụy với lưu lượng thoát 24 m3/s, thoát nước sông Cầu Bây ra hệ thống Bắc - Hưng - Hải; cống T4 và cống Gù là hai cống thoát cho các phường Đức Giang, Thượng Thanh, Việt Hưng, Giang Biên và một phần phường Gia Thụy, Phúc Đồng; cống Trại Lợn, cách cống qua đường 5 khoảng 1.000 m về phía hạ lưu. Ngoài ra tại nút cầu chui còn có trạm bơm công suất 450 m3/ha để giải quyết úng cục bộ tại nút Cầu Chui.
Hiện có trên 30 điểm thường bị ngập úng khi có mưa to. Nếu sau này, khi diện tích đồng ruộng không còn, tình trạng ngập úng sẽ còn tăng thêm. Nguyên nhân ngập úng ở các khu dân cư thôn xóm là do chưa có hệ thống cống rãnh được xây dựng bài bản, còn chắp vá, không đồng bộ. Hướng thoát vẫn theo truyền thống từ thôn đổ ra đồng ruộng, ao hồ, mương lộ thiên, trong khi đó các đáy mương ngày càng cao lên. Với các khu dân cư đô thị thì hệ thống cống rãnh chưa đồng bộ, đô thị hóa tự phát. Việc quản lý nhà nước về cốt nền nhà, đường và các công trình kiến trúc hầu như chưa được đặt ra.