Під керівництвом губернатора Олександра Вілкула в рамках Регіональної програми «Питна вода Дніпропетровщини» реалізується низка великих інфраструктурних проектів з покращення якості водопостачання та якості питної води. Зокрема, проведено комплексне переоснащення Кайдацької насосно-фільтрувальної станції МКВП «Дніпроводоканал», яке включало в себе роботи з реконструкції фільтрів виробництва 1930-40-х років та хлораторної насосної станції, що покращило якість питного водопостачання для мешканців м.Дніпропетровськ. Триває реконструкція очисних споруд на Карачунівському водосховищі, який забезпечує водою понад 250 тисяч жителів Кривбасу. 2 червня 2012 року на цьому водопровідному комплексі запроваджено триступеневу систему очистки води та  систему преаерації водозабірного ковша. Вперше за 25 років проведено реконструкцію швидких безнапірних фільтрів на Аульському водоводі, що постачає воду ще понад 2 мільйонам жителів регіону. 

Важливою складовою в рамках регіональної програми з покращення якості питної води є установлення систем доочистки питної води в дитячих садочках, школах і лікарнях області. Зокрема, в 2011 році за кошти обласного бюджету встановлено системи доочищення води в 133 (76%) дитячих садках Дніпропетровська, 148 (100%) Кривого Рогу, 12 (100%) Жовтих Вод, 40 (100%) Дніпродзержинська. Крім того, у Кривому Розі встановлені системи доочищення води в 133 (95%) школах. За кошти державного бюджету у 2011 році встановлено ще 21 систему доочистки питної води в закладах соціальної сфери сільських населених пунктів.  У тому числі в Апостолівському районі встановлено 2 системи доочистки (1 в дитячому садку та 1 в школі), у Верхньодніпровському районі – 5 систем в дитячих садках, у Криворізькому районі – 14 систем (7 – у дитячих садках, 5 – у школах та 2 – у лікувальних закладах). 

Загалом у 2011 році за завданням Олександра Вілкула в дитсадках, школах і лікарнях області встановлено 537 систем доочистки питної води. Це 401 дитсадок, 133 школи і 3 лікарні. 

У 2012 році їх буде довстановлено в Дніпропетровську та повністю встановлено в усіх дитсадках ще шести міст області: Марганці – 8, Нікополі – 18, Орджонікідзе – 11, Павлограді – 20, Синельниковому – 10, Тернівці – 8. До 2015 року у рамках Комплексної стратегії розвитку регіону системи доочистки води будуть установлені в усіх дитсадках, школах і лікувальних закладах області. 

На Дніпропетровщині за завданням губернатора Олександра Вілкула системно вирішується питання зменшення обсягів неочищених стоків до акваторії Дніпра та інших водойм області. У результаті введення в експлуатацію модернізованої каналізаційно-насосної станції на вулиці Кольській (2010 рік), Південної станції аерації Дніпропетровська (2011 рік) та нової каналізаційної станції в рамках будівництва колектора на вулиці Маршала Малиновського (2011 рік) у межах міста Дніпропетровськ на 70% зменшено обсяг скидів неочищених стоків в басейн річки Дніпро.

За 2010-2011 роки на Дніпропетровщині прокладено і реконструйовано 195 км водоводів, що дозволило забезпечити водопостачанням 31 тис людей у сільській місцевості, які раніше користувалися привізною водою. У 2012 році заплановано реконструювати і прокласти ще понад 30 км мереж водопостачання, що дозволить покращити якість води та водопостачання для 50 тисяч жителів. 

У 2011 році для покращення екологічного стану акваторії Дніпра в Дніпровське водосховище випущено близько 300 тонн мальків екологічно цінних видів риб - білого товстолоба, строкатого товстолоба і білого амура. Ще понад 12 млн мальків було випущено в канал «Дніпро-Донбас», який забезпечує питною водою лівобережжя Дніпропетровщини, Харківщину і Донеччину. Ці види риб годуються фітопланктоном (донні водорості) і тим самим природнім способом фільтрують річну воду, що значно зменшує, зокрема, цвітіння води, підвищує якість води у річках, поліпшує загальний екологічний стан акваторії.

У 2011 році проведені заходи з розчистки русел на проблемних ділянках річки Мокра Сура в Дніпропетровському районі (1,2 км), річки Вовча у Павлограді (0,72 км), річки Стара Саксагань у Кривому Розі (1,2 км).