1908年筹办获准
1908年4月18日，即光绪三十四年三月十八日，清廷批准了农工商部筹办京师自来水、调员董理的奏请。《光绪朝上谕档》当天发给农工商部的文书，把这件奏折与派周学熙在丞参上行走的奏片一并记为奉旨依议。获准的是组织和筹办工程，城市的售水服务还要等待水厂、管道及经营制度建成。
这项事业采用官督商办的形式，由周学熙主持。筹建办法计划募集三百万银元，分为三十万股，每股十元；招股由天津的直隶官银号承办，股款尚未全部到位时先行垫款。政府监督、商人认股和金融机构周转资金，共同支撑了从奏请到施工的过程。
居民原有的用水办法
筹办自来水之前，北京居民日常取水依赖井泉。井水有甜、苦之分，合口的水源在空间上分布不均。居住在水质较差街区的人家，往往需要向送水者买水；有的家庭分别存放甜水与苦水，或掺合使用，以控制花费。
送水业围绕井口和固定街巷展开。经营者把一定区域的送水生意看作可继承、出租或转让的权利，水夫再用车辆把水送到住户门前。清廷曾多次禁止把持水井、任意涨价，但这种经营关系延续下来。新公司进入的，因而是一个已有供水路线、客户和从业者的城市市场。
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把城郊水源接到城市
周学熙等人勘察京郊水道后，把孙河作为取水来源。农工商部所述方案，注意到来自北山的沙河和来自西山的清河在此汇流，并提出就河筑圩储水，留出应付旱期的余量。保证来水量，是筹建工作必须解决的问题。
水源选择也带来上游保护的要求。筹办者提出，应保护河岸、树木，禁止倾倒污物；对于拟建在清河上游的呢革厂，还要求防止生产废水回流河道。这些要求把居民饮水与城外工厂、河岸土地的使用联系起来，水务已经超出城内井口的管理范围。
参考：[2]
两座水厂与街巷管网
工程以孙河和东直门两处水厂为主要节点。孙河端取水、沉淀和过滤，水泵再把处理过的水送向东直门；两地之间铺设两道输水管。东直门的清水池、机房和水塔承担继续处理、调蓄及加压输水的工作。天津德商瑞记洋行为工程供应机器、水管等器材。
进入城区后，干管沿东直门内大街、北新桥展开，再向东四、东单、崇文门以及前门、西单等方向分支。厂内的机械和水塔必须与路下的管线、街边的出水口相接，才能把城郊河水变成居民可购买的日常用水。
从赠水试用到日常售水
两年的筹备和施工之后，供水进入使用阶段。公司先在部分街段免费放水，让居民试用，又登广告解释水质。陈凯的研究把正式售水日期记为宣统二年二月初十，换算为公历是1910年3月20日。此前的赠水与这一天开始的营业，是建设完成后先后展开的经营步骤。
取得自来水有不同办法。住户可以安装专管、水表，把水引入院内；未装专管的住户则可以买水票，到公用龙头取水，或继续依靠送水者。公司还以一段时期的减价吸引用户。水从管道流出来以后，如何售票、收款、配送，同样决定它能否进入家庭。
管线延伸不等于家家接水
甘博（Sidney D. Gamble）与John Stewart Burgess合作的北京社会调查，主要在1918年9月至1919年12月进行。其供水一节记载，公司收费为每十加仑一枚铜元，约三千四百户接有专管，街道上另有四百二十处公共出水设施，多处由看守者放水并收取公司水票。这些数字描绘的是运营数年后的状况。
同一调查仍把井水列为北京主要水源，指出费用是重要原因。水夫通常以一枚铜元两桶的价格送井水，也有按月包供的办法。专管接户、公用龙头和传统送水并行，说明新设施改变了城市供水的组织方式，却没有立即消除家庭收入、居住位置与取水便利之间的差别。