Поводом к устройству речных водопроводов, как мы уж заметили, было убеждение, всеми разделяемое в продолжение 70 лет, что мытищинские ключи не могут давать более 300 тыс. ведер воды в сутки. Но барон Дельвиг, снова назначенный в 1852 году начальником Московских водопроводов, доказал, что это давнишнее убеждение справедливо только относительно того горизонта кирпичного водопровода, до которого ключи были подперты, и что если, при перестройке водопровода, понизить его горизонт и тем уменьшить подпор ключей, то они будут доставлять большее количество воды; и эта мысль приведена искусным строителем в исполнение с полным успехом. При увеличении притока воды мытищинских ключей оказались излишними сделанные генерал-майором Максимовым предположения для проведения 40 тыс. ведер воды из сокольничьего водопровода и устройство третьего водоснабжения из р. Москвы; вместе с тем найдено возможным провести мытищинскую воду в бассейны, снабжаемые речною водою, и затем прекратить действие машин, поднимающих речную воду, на ежегодное содержание которых были потребны довольно значительные издержки. В одном из речных водоснабжений, находящемся на левом берегу р. Москвы, это предположение приведено уже в исполнение, и в нем речная вода с 1 нояб ря 1858 года заменена мытищинскою. Эту же воду предполагается провести и в бассейны, находящиеся на правой стороне р. Москвы, посредством чугунного водопровода, проложенного обращенным сифоном под дном реки.
Работы по заменению мытищинского кирпичного водопровода чугунно-трубным и по распространению его начаты 1 июля 1853 года и состояли в следующем: в ключевых бассейнах, устроенных близ села Больших Мытищ[96], понижен горизонт воды, проложены чугунные трубы от бассейнов до трубы, в которой соединяются все ключевые воды и которая, пройдя обращенным сифоном под р. Яузою, входит в подземный чугунный резервуар, находящийся во вновь устроенном близ с. Больших Мытищ кирпичном водоподъемном здании.
На этой части водопровода проложено труб диаметром от 4 до 22 дюймов на протяжении более 4 1/4 версты. В водоподъемном здании поставлены две попеременно действующие паровые машины среднего давления, каждая в 10 сил, для подъема 500 тыс. ведер воды в сутки на высоту 20 фут. в возвышенный чугунный резервуар, помещенный в этом же здании. Из резервуара вода течет до Алексеевского водоподъемного здания по чугунному водопроводу диаметром в 20 и 22 дюйма на протяжении 13 1/4 верс ты. При пересечении водопроводной трубы реками Ичкою, Будайкою и Яузою она проведена под ними в виде обращенных сифонов. Достигнув Алексеевского водоподъемного здания, в котором с 1830 года действовали попеременно две паровые машины, каждая в 42 силы, вода вливается в приемный, из дикого камня, бассейн, находящийся в подвальном этаже этого здания. Оно перестроено для установки в нем двух машин среднего давления, каждая в 48 сил, взамен прежних 24-сильных. Новые машины, действуя попеременно, поднимают 500 тыс. ведер воды в сутки на Сухареву башню по чугунному водопроводу диаметром в 16 дюймов на протяжении 4 1/2 версты. Во втором этаже этой башни установлен на фермах из котельного железа второй чугунный резервуар мытищинской воды, из которого вода проведена в фонтаны: Самотецкий, Триумфальный, Сандуновский, Угольный, Генерал-губернаторский, Кудринский, Собачий, Смоленский, Зубовский, Покровский, Таганский и Рогожский и в колодец на Богоявленской площади. Сверх того устроены еще два водоразборные колодца у Трифоновского переулка на Первой Мещанской и у Высокояузского моста. Всего на этом протяжении проложено чугунных труб диаметром от 2 до 10 дюймов 19 верст. Вместе с тем мытищинская вода проведена в устроенные прежде фонтаны речной воды на площадях: Пречистенской, Арбатской, Трубной, у сада 4-й гимназии и в водоразборный колодец у Петровских ворот. Водопровод в черте города пересекает реки Яузу и Чечеру; он проходит под ними обращенными сифонами. При фонтанах восходящие трубы оканчиваются чугунными украшениями, из которых изливается вода. Все расходы на работы по перестройке Мытищинского водопровода простираются до миллиона рублей.