คลองเปรมประชากรเป็นคลองขุดสายแรกในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จเจ้าพระยาบรมมหาศรีสุริยวงศ์ (ช่วง บุนนาค) เป็นผู้อำนวยการขุด เพื่อเชื่อมแม่น้ำเจ้าพระยาจากหน้าวัดโสมนัสวิหารในกรุงเทพฯ ไปทะลุตำบลเกาะใหญ่ อำเภอกรุงเก่า จังหวัดพระนครศรีอยุธยา รวมระยะทาง 50.846 กิโลเมตร
การขุดคลองนี้เริ่มขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2412 และเสร็จสิ้นใน พ.ศ. 2413 โดยใช้เวลา 18 เดือน เพื่อช่วยย่นระยะเวลาการเดินทางทางเรือที่เดิมต้องอ้อมตามลำน้ำเจ้าพระยา และทรงพระราชทานนามว่า "คลองเปรมประชากร" เพื่อสื่อถึงความตั้งใจที่จะให้ราษฎรได้รับความสะดวกสบายโดยถ้วนหน้า
ปัจจุบันคลองเปรมประชากรได้ถูกยกระดับสู่แผนแม่บทโครงสร้างพื้นฐานระบบคลองและการพัฒนาชุมชน ตามมติคณะรัฐมนตรีเมื่อวันที่ 9 เมษายน 2562 ซึ่งมุ่งเน้นการแก้ไขปัญหาการรุกล้ำลำน้ำสาธารณะ พัฒนาคุณภาพชีวิตของประชาชน และเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำ โดยมีการแบ่งเส้นทางออกเป็น 3 ช่วงหลัก คือ ช่วงที่ 1 จากคลองผดุงกรุงเกษมถึงถนนเทศบาลสงเคราะห์ (9.8 กม.) ช่วงที่ 2 จากถนนเทศบาลสงเคราะห์ถึงคลองรังสิตประยูรศักดิ์ (17 กม.) และช่วงที่ 3 จากคลองรังสิตฯ ไปจนถึงแม่น้ำเจ้าพระยา (24 กม.) รวมความยาวตลอดสาย 50.846 กิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่กรุงเทพมหานคร ปทุมธานี และพระนครศรีอยุธยา
สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำและแก้ปัญหาน้ำท่วม ได้มีการดำเนินโครงการก่อสร้างเขื่อนคลองเปรมประชากรจากสุดเขตกรุงเทพฯ ถึงถนนเทศบาลสงเคราะห์ แบ่งเป็น 4 ช่วงสำคัญ โดยช่วงที่ 1 จากคลองบ้านใหม่ถึงหมู่บ้านแกรนด์คาแนล ความยาว 580 เมตร ใช้งบประมาณ 62 ล้านบาท ดำเนินการเสร็จสิ้นแล้ว ช่วงที่ 2 จากสุดเขตกรุงเทพฯ ถึงคลองบ้านใหม่ และช่วงหมู่บ้านแกรนด์คาแนลถึงถนนสรงประภา ความยาว 5,000 เมตร งบประมาณ 570 ล้านบาท มีความคืบหน้า 28.60% ช่วงที่ 3 จากถนนสรงประภาถึงถนนแจ้งวัฒนะ ความยาว 9,500 เมตร งบประมาณ 1,065 ล้านบาท คืบหน้า 67.20% และช่วงที่ 4 จากถนนแจ้งวัฒนะถึงถนนเทศบาลสงเคราะห์ ความยาว 10,200 เมตร งบประมาณ 1,235 ล้านบาท คืบหน้า 67.45%
ประเด็นสำคัญในการพัฒนาคือการจัดการกับบ้านเรือนที่รุกล้ำลำคลอง ซึ่งในพื้นที่โครงการก่อสร้างเขื่อนช่วงที่ 2 ถึง 4 มีชุมชนที่ได้รับผลกระทบรวมหลายแห่ง โดยช่วงที่ 2 มีบ้านรุกล้ำ 5 ชุมชน จำนวน 924 หลัง (รื้อย้ายแล้ว 130 หลัง) ช่วงที่ 3 มีบ้านรุกล้ำ 13 ชุมชน 1,707 หลัง (รื้อย้ายแล้ว 1,115 หลัง) และช่วงที่ 4 มีบ้านรุกล้ำ 14 ชุมชน 1,756 หลัง (รื้อย้ายแล้ว 811 หลัง) การดำเนินการนี้มีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงภูมิทัศน์ให้สะอาดสวยงามและจัดระบบสาธารณูปโภคใหม่เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่ประชาชนทุกคน
ในภาพรวมของการบริหารจัดการน้ำเพื่อรับมือฤดูฝนและป้องกันน้ำท่วม กรุงเทพมหานครใช้ระบบระบายน้ำที่ประกอบด้วยสถานีสูบน้ำ 207 แห่ง ประตูระบายน้ำ 244 ประตู และบ่อสูบน้ำ 371 แห่ง มีกำลังสูบรวม 2,851.65 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที นอกจากนี้ยังมีโครงข่ายรองรับน้ำประกอบด้วยคลอง 1,980 สาย แก้มลิง 34 แห่ง และ Water Bank 4 แห่ง โดยมี "อุโมงค์ยักษ์" เป็นทางด่วนช่วยระบายน้ำ ซึ่งปัจจุบันเปิดใช้งานแล้ว 5 แห่ง อยู่ระหว่างก่อสร้างอีก 6 แห่ง และมีแผนจะก่อสร้างอีก 2 แห่ง รวมถึงอุโมงค์คลองเปรมประชากรที่เป็นโครงการสำคัญในการเร่งระบายน้ำจากพื้นที่ชั้นในออกสู่แม่น้ำเจ้าพระยา
นอกจากระบบระบายน้ำภายในคลองแล้ว การป้องกันน้ำท่วมจากปัจจัยภายนอก เช่น น้ำฝน น้ำเหนือหลากและน้ำทะเลหนุน ก็เป็นส่วนสำคัญ โดยมีการก่อสร้างคันกั้นน้ำริมแม่น้ำเจ้าพระยา รวมถึงคลองบางกอกน้อยและคลองมหาสวัสดิ์ ซึ่งมีการออกแบบระดับความสูงของคันกั้นน้ำให้แตกต่างกันตามความเสี่ยงในแต่ละพื้นที่ เช่น ช่วงจากคลองบางเขนถึงสะพานกรุงธน สูง 3.50 เมตร ช่วงสะพานกรุงธนถึงสะพานพระปิ่นเกล้า สูง 3.25 เมตร ช่วงสะพานพระปิ่นเกล้าถึงสะพานพระพุทธยอดฟ้า สูง 3.00 เมตร และช่วงสะพานพระพุทธยอดฟ้าถึงสุดเขตกรุงเทพฯ สูง 2.80 เมตร เพื่อสร้างความมั่นใจในการป้องกันน้ำท่วมอย่างเป็นระบบและยั่งยืน
