1996—2013年，城市供水进入快速发展期，供水管线不断配套完善，水厂不断扩容，制水工艺不断改进，供水水质标准不断提升，为经济社会发展和市民生活提供有力保障。
一、东城
市自来水公司成立于1993年，1998年5月28日供水，主要承担东城辖区内自来水的生产和供应，负责南郊水库、水厂和管网等供水设施的维护管理及抄表计量收费等工作。至2013年，供水区域南到市高效农业示范区，北到金湖银河园区，东到海堤路，西至东青高速公路，服务面积200余平方千米，供水主管线356千米。日供水能力20万吨，供水服务人口15万人。
1996年5月至8月，自来水公司主管线工程开工建设，主管线由水厂二级泵房沿南二路、胜利大街、潍河路、东三路、南一路铺设，总长度5.33千米，其中直径700毫米管线2.8千米，直径600毫米管线0.6千米，500毫米管线1.93千米，管线材料为球墨铸铁管，总投资720万元。1996年10月，南郊水库开始蓄水。1998年5月，水厂一期工程投产运行，日处理水能力5万立方米，市自来水公司开始向东城居民和企业供水，工程总投资1.27亿元。2001年，投资30万元，在库区安装监控设备，查堵洞穴800余个，维修水毁冲沟1000余条，动用土石方1.1万立方米，维修五干、库前两提升泵站8台轴流泵及配电设施。将526户居民住宅列入首批改造试点，开始“户表改造”尝试。2002年，对文汇小区3062户住宅实施水表出户改造。2003年，投资150万元，建设登州路（南一路—黄河路）直径600毫米球墨铸铁管线2600米；投资120余万元，开展居民家庭“一户一表、水表出户”和预收费水表试点，完成水表改造1800户；投资180万元，敷设市经济适用房给水管网2600米。
2004年，实施水厂二期扩容工程，完成清水池底板、顶板混凝土浇注，沉淀池底槽开挖，滤池池壁、进水渠等构筑物，工程累计完成投资1540万元。2005年3月2日，水表出户工程开工，6月2日竣工，改造二村、四村、七村部分住宅2082户，投资130余万元。4月17日，东城供水环网及东二路、北一路供水管线工程开工，7月2日竣工，铺设PE管线1800余米，投资180余万元，扩大供水服务面积4平方千米。6月，水厂二期投产使用。市直经济适用房管道直饮水项目当年累计完成投资900万元，完成全部工程量的38%。大修五干、库前泵站ZLB-700型轴流泵8台、155千瓦电动机1台，维修水源高压线路4.2千米，清淤筑水库坝后平台4.64万立方米。南二路DN500-600球墨铸铁管线工程，共铺设管道16.233千米，完成投资1300万元。安居工程管道直饮水项目，10020户试通水，完成总工程量的93%，累计完成投资2600万元。完成黄河路至栈桥给水管线22千米施工。完成开发区、辽河小区、海河小区及北小区劣质管线改造，改造DN50-200管线3千米，投资200余万元。
2006年，供水区域内水表出户改造工作完成，改造总数28756户。安居小区管道直饮水工程竣工并交接通水，1.5万户居民喝上安全卫生的直饮水。该工程设计水处理能力每小时25立方米，时为全国一次性建设规模最大的管道直饮水工程。投资50万元实施水厂、水源地安全监控工程，共完成地埋电缆、光纤7800米，安装红外摄像机16台、电视监控器12面、红外对射探测器16个、语音喇叭5台、路灯11盏。2007年，改造开发区部分管网，新铺设直径600毫米玻璃钢管线4000米、直径500毫米玻璃钢管1400米、直径160毫米PE管3000米，总投资约450万元，解决大海集团、方圆铜业、华泰集团、东辰集团、福州路沿途企业等10多家用户的用水困难。2008年，利用国家扶持资金540万元，完成南一路、北一路供水管网建设，共铺设直径500毫米玻璃钢管4090米、直径400毫米玻璃钢管2968米。投资180万元，完成水厂1200千瓦大型发电机组建设，为水厂安全运行提供保障。2009年，实施南郊水厂水质改善工程，对南郊自来水厂10万吨/日自来水实施深度处理改造，由常规水处理工艺改造提升为以超滤膜为核心的饮用水净化工艺，水质检测指标由35项提高到国家《生活饮用水卫生标准》规定的106项。工程建设内容主要包括新建膜池及辅助车间、粉末炭投加车间和水质化验楼等工程，增设高锰酸钾投加工艺，概算投资4380万元。工程4月开工，11月底竣工，是国内首座10万吨/日超滤膜水厂。
2010年，在新世纪广场和清风湖公园各安装1台直饮水机，每天24小时免费为游人供水。南郊水库补水工程完成广北水库至南郊水库调水工程设计方案评审、施工图设计及预算编制、可行性研究编制等前期准备工作。争取省住房和城乡建设厅无偿资金300万元，与城市水资源（北方）国家工程研究中心合资组建东营工大水环境技术有限公司。1月23日，全国城镇饮用水安全保障及超滤组合工艺技术应用研讨会在东营召开。争取住建部无偿资金50万元，建立水质监测预警系统，是山东省建立水质监测预警系统的3个城市之一。2011年，实施南郊水厂扩容工程，概算投资2.33亿元。工程主要包括建设泵站、出水闸各1座，从广北水库铺设18.9千米DN1200玻璃钢管线至南郊水厂等。工程采用先进的超滤膜水处理工艺，水处理能力为10万吨/日。12月24日，国家水专项东营科研基地成立。与山东大学等单位合作开展的《受污染引黄水库水净化处理关键技术装备研究与示范工程》获山东省科技进步一等奖。
2013年，南郊水厂扩容工程达到通水条件，成为国内工艺最先进、规模最大的超滤膜水厂。南二路供水主管线工程8450米给水管线全部完成并通水，完成投资3900万元。南郊水厂管线工程28千米原水管线全部完成打压试验，原水泵站施工完成，累计完成投资18594万元。
二、西城
西城供水主要由胜利供水公司承担，主水源为耿井水库。1997年，建设耿井水库二号沉沙池，新建供水主管线33.46千米。1998年，建成投产，沉沙容积600万立方米，同时建成5立方米/秒提升泵站一座；辛安—耿井输水工程DN1600水泥输水管线12.32千米完工投产，新建供水主管线13.17千米；广南、广北、辛安、耿井、民丰水库供水实现联网运行。
2004年，耿井水库一级提升泵站及辛安沉沙池一级泵站改造，新建供水主管线10.797千米。2005年，耿井水厂南组工艺改造，改造后处理工艺为立管式微涡混合池+小网格折板反应池+斜管沉淀池+V型滤池。耿井水厂南阀工艺自动化改造完成，其生产控制纳入计算机管理，实现远程监控操作，新建供水主管线27.8千米。2006年，新建供水主管线21.08千米。2007年，新建供水主管线21.95千米。2009年，耿井水厂北组工艺改造，改造后处理工艺为机械搅拌混合池+折板絮凝反应池+斜管沉淀池+V型滤池，新建供水主管线27.415千米。2010年，耿井水厂送水泵房外输管线改造，新增DN500出厂水管线新北线，新建供水主管线18.687千米。
2011年，在耿井水厂开展臭氧生物活性炭深度处理工艺建设，现代化水厂建设进入实施阶段。胜利油田自1999年起开始实施的在用水厂常规水处理工艺升级改造全部完成，出厂水质达到国家《生活饮用水卫生标准》106项指标要求。新建供水主管线32.744千米。2012年，耿井水厂水质达标改造工程建设完成，深度处理工艺规模每日20万立方米。至年底，耿井水厂实际日供水12万立方米左右，新建供水主管线17.705千米，担负西城及附近地区的生产、生活供水，服务人口40多万。区域内有小区117个，小区管网624千米，用户129519户。2013年，耿井水厂水质达标改造工程完工，深度处理工艺开始试运行，深度处理工艺规模20万立方米/日，出厂水浊度、臭和味等级、有机物含量等指标下降，净化水口感明显改善，居民饮用水的安全可靠性得到提高。
三、东营经济技术开发区
开发区成立于1992年，至1996年底共铺设供水主管线3100米。1997—2002年，铺设供水管线29479米。2008—2010年，建设东营经济开发区水厂（东营市第二水厂）项目。项目以BOO方式运作，设计规模为20万吨/日，采用絮凝沉淀池+砂滤池+臭氧活性炭深度处理组合工艺。一期工程建设15万吨/日水厂、5万吨/日净水工程和供水范围内输水管线。至2010年底，完成主体工程和原水管线铺设。2012年，实施东四路、东五路、东六路、北一路原水管线改造工程，安装各类管线约20千米。2013年，实施生态工业园基础设施工程，新建供水管网23千米。
四、河口区
1996年，对孤北水库内坝坡实施加固，维修孤岛第一水库，对河口水厂滤池更换滤料，保障出水水质。滨河区域新建供水主管线6.722千米。1997年，对孤河水库坝体全长10.48千米实施垂直铺塑截渗，并改造整个围坝坝顶排水和坝外坡排水工程。扩建孤岛净化站，扩建后占地5万平方米，设计净化水能力10万立方米/日。1998年，对黄河故道输水渠整修疏浚，实施孤东水库大坝贴坡排水工程；罗家屋子沉沙池二期工程建设完成，配套干渠12千米；在河口水厂清水泵房安装滑差离合器，实现水泵调速运行和恒压供水。1999年，对孤东干渠三十千米引黄闸至孤东水库分水闸段3.7千米渠道扩建；实施孤东至孤北干渠扩建工程；扩建新卫东河倒虹及神仙沟倒虹各1座；五号水库二期工程建成，设计库容780万立方米；河口呈渤线（渤南注至老防潮坝段）新铺设直径377毫米钢管3千米。2000年，改造河口水厂提升、回收泵房，河口中心路管线（河一路转盘—中心路转盘）新铺设直径560毫米PE供水管线1千米，朝阳街管线（海盛路—海康路）新铺设直径560毫米PE供水管线1.6千米，河一路管线（海盛路—海康路）新铺设直径450毫米PE供水管线1.6千米，滨河区域新铺设供水主管线4.978千米。
2001年，河口水厂利用DN600PE管线对新、老清水池实施连通改造，实现两个清水池的联合运行，提高供水保障能力，并改造水厂内出水管线，降低漏失率；河口基地（河口水厂至河口基地段）新铺设DN800水泥管502千米；滨河区域新铺设供水主管线45.21千米。2002年，改造河口水厂清水泵房；河滨路供水管线（河口水厂—八吕转盘）新铺设直径560毫米PE供水管线1.3千米；孤岛西区线（孤岛净化站—孤一路口）新铺设直径450毫米PE供水管线1.966千米；滨河区域新铺设供水主管线5.998千米。2003年，完成对河口水厂东工艺改造和仙河水厂西工艺改造，改造后工艺为立管式微涡混合池+小网格翻腾式絮凝反应池+斜管沉淀池+V型滤池；滨河区域新铺设供水主管线1.83千米。2004年，滨河区域新建铺设供水主管线4.361千米。2005年，西河口护滩取水口建成运行；滨河区域新铺设供水主管线30.217千米。
2006年，完成对河口水厂西工艺改造，改造后工艺为立管式微涡混合池+多通道折板反应池+气浮移动罩滤池+翻板滤池，实现中控室监控管理；新建渤孤线，工程全程采用DN800玻璃钢管线铺设，全长18千米；2006—2011年，滨河区域新铺设供水主管线111.725千米。2010年，改造义合线外输管网，铺设DN500玻璃钢管线4千米。2012年，为确保106项出水指标全部合格，河口水厂增设清水池出水补氯措施和二氧化氯投加设施。至2012年底，滨河地区有小区54个，小区管网179千米，用户48776户。2013年，仙河水厂常规水处理工艺改造二期工程完工。河口水厂设计处理能力为10万立方米/日，担负河口城区、孤岛两地的生活、生产供水，日外供生活饮用水6.3万立方米左右。
五、东营港经济开发区
管网建设。2005年，建设港东一路管线1.7千米。2007—2008年，建设海滨路管线、东港高速大唐电厂线（海港路—海滨路）、海港路管线共13.7千米。2009年，建设港城路海科化工管线DN600玻璃钢管1.52千米。2010年，建设港城路、港西二路管线8.35千米。2011年，建设港西二路、港西三路管线6.05千米。至2013年，港区共计完成供水管网47千米。
水厂建设。用水由仙河水厂和孤北水厂供给，原水水源均为黄河水。
仙河水厂：位于仙河镇东南方向约7千米处，孤东水库东北侧，1988年11月建成投产。水源引自孤东水库，设计净水规模10万立方米/日，分为东、西两组工艺，出水水质均满足国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中的106项指标要求。
孤北水厂：位于仙河镇正北方向约8千米处，孤北水库东北角，始建于1995年，水源引自孤北水库。采用“微絮凝过滤”工艺，滤池型式为虹吸双阀滤池。根据东营港供水需求，实施一期工程，处理规模为5万立方米/日。