Hiện nay sông Nhuệ đang bị bồi lắng và ô nhiễm rất nặng do nước thải công nghiệp và sinh hoạt từ thành phố Hà Nội (một phần là do nối với sông Tô Lịch gần Văn Điển), Hà Đông và ảnh hưởng rất nhiều tới sức khỏe của những người dân sống trong lưu vực của nó.

Lượng nước thải vào sông Nhuệ với hàm lượng DO (viết tắt tiếng Anh: Dissolved Oxygen) hầu như không còn nữa đã biến con sông này thành con "sông chết" vì tôm cá không thể sinh sống ở mức độ đó. Vào mùa khô dòng sông cạn kiệt, trơ đáy bùn nên nhiều khúc sông không khác gì bãi rác lô thiên.[2]