Schon früh wurden Verträge mit Nachbargemeinden zur Ableitung und Reinigung ihrer Abwässer geschlossen, der erste übrigens mit Neu-Isenburg. Heute sind fast 340.000 Einwohner umliegender Städte und Gemeinden an die Frankfurter Abwasseranlagen angeschlossen mit Offenbach als größtem Nachbarn. Die beiden Anlagen in Niederrad und Sindlingen haben insgesamt eine Kapazität von rund 2 Millionen Einwohnern.
Heute ist das Kanalnetz knapp 1.600 km lang. Die kleinsten Kanäle haben einen Kreisquerschnitt mit 20 cm Durchmesser, und der größte Transportkanal ist 6,5 m breit und 3,8 m hoch. Die hauptsächlich verwendeten Werkstoffe sind Steinzeug, Beton und Klinkermauerwerk.
Die Abwasserreinigung wurde stetig den veränderten Anforderungen angepasst. Die Anlage von 1887 wurde erstmals bereits von 1902 bis 1904 erweitert. Von 1956 bis 1965 wurde die Anlage in Niederrad insgesamt erneuert und um eine biologische Behandlungsstufe erweitert. Gleichzeitig wurde in Sindlingen eine neue Anlage errichtet. Der nächste Ausbau wurde dann in Niederrad und Sindlingen 1985/1986 fertig gestellt. Seit dieser Zeit wird auch der gesamte beim Reinigungsprozess anfallende Schlamm in der Schlammentwässerungs- und –verbrennungsanlage (SEVA) in Sindlingen umweltgerecht verbrannt. Alle Anlagen wurden in den Folgejahren laufend den verschärften gesetzlichen Standards angepasst und entsprechen heute dem Stand der Technik.
Das Kanalnetz stellt heute eines der größten kommunalen Vermögen dar. Sein aktueller Restbuchwert beträgt circa 345 Millionen Euro. Dem stehen die beiden Kläranlagen und die SEVA mit 194 Millionen Euro nur wenig nach. An Investitionen werden für das Kanalnetz und die Kläranlagen jährlich 20 bis 25 Millionen Euro getätigt, für Instandhaltung werden jährlich 15 bis 20 Millionen Euro ausgegeben.
Ein über alle Jahre gleichmäßiger Investitionsaufwand stellt sicher, dass die für eine Großstadt wichtige Infrastruktur der Abwasserentsorgung jederzeit einwandfrei funktioniert und den hohen Anforderungen des Umweltschutzes vollumfänglich entspricht. Durch den stetigen Werterhalt ist es auch gelungen, die Abwassergebühr seit 1995 auf einem im Bundesdurchschnitt niedrigen Wert von 1,76 Euro pro m3 Abwasser zu halten.
Am 24. April 1867 begannen in Frankfurt am Main die Arbeiten zum Bau einer flächendeckenden Kanalisation an der Ecke Reuterweg und Bockenheimer Anlage. Frankfurt war die zweite Stadt auf dem Kontinent, die – nach Hamburg – mit einer modernen Schwemmkanalisation den zeitweise unerträglichen Gestank und die latente Seuchengefahr bekämpfte. Die Leitung der Arbeiten wurde dem englischen Ingenieur William Lindley übertragen.
Die hygienischen Verhältnisse in der expandierenden Stadt waren Mitte des 19. Jahrhunderts unhaltbar geworden. Im Stadtinneren wurden Schmutzwasser und Küchenabwässer in die Straßenrinnen geleitet, während Fäkalien in der Regel in Gruben oder in Kübeln gesammelt wurden, die von Zeit zu Zeit entleert wurden. Infektionskrankheiten wie zum Beispiel Typhus forderten viele Todesopfer und ab 1830 bedrohte zudem die Cholera die deutschen Großstädte.
Eine Kommission der Gesetzgebenden Versammlung (Stadtverordnetenversammlung) unter Leitung des Sanitätsrats G. Varrentrapp, die prüfen sollte, ob die Abzugsgräben beiderseits der Eschersheimer Landstraße durch Kanäle ersetzt wurden sollten, forderte erstmals 1854 eine geordnete Entwässerung für die gesamte Stadt. Trotz eines ersten Gesamtentwurfs in 1854 brachte erst ein Gutachten internationaler Kanalbauexperten, darunter William Lindley und Georg Varrentrapp, die endgültige Entscheidung für eine Schwemmkanalisation
Die Bauarbeiten begannen in der Innenstadt und in Sachsenhausen im Mischsystem. Zunächst durften nur Küchenabwässer und Regenwasser eingeleitet werden. Erst 1871 wurde nach einem Gutachten des Hygienikers Max von Pettenkofer der Anschluss von Wasserklosetts in Frankfurt zugelassen. Trennsysteme kamen erst später entlang der Nidda und des Mains dazu. Ging es zunächst um die Kanalisierung der Kernstadt, so kamen später die neuen Stadtteile an der Peripherie dazu und die nach und nach eingemeindeten ehemals eigenständigen Gemeinden.
An den Einleitestellen in den Main kam es zu Geruchsbelästigungen und zu Gewässerverunreinigungen. Aufsichtsbehörden und flussabwärts gelegene Gemeinden forderten Abhilfe. Man einigte sich auf eine mechanisch-chemische Kläranlage in Niederrad, die erste ihrer Art auf dem europäischen Kontinent. Sie nahm 1887 ihren Betrieb auf.
Seit den 1950er Jahren haben sich die Schwerpunkte der Kanalbau-Aktivitäten immer wieder geändert. Waren es zunächst das Beheben der Kriegsschäden und die Rest-Kanalisation der eingemeindeten Stadtteile, begannen danach die großen Projekte der Stadterweiterung wie zum Beispiel die Henry-Dunant-Siedlung in Sossenheim oder die Nordweststadt. Seit der Mitte der 1990er Jahre verschiebt sich der Fokus immer mehr in Richtung der Kanalsanierung.