Другой причиной стремительного роста численности населения города стала советская система распределения продовольствия и товаров первой необходимости. Все города были разделены на пять категорий снабжения, в соответствии с которыми в них поставлялось продовольствие и товары первой необходимости. Свои привилегии были у крупных заводов, военных городков и т.д. Москва и Ленинград были поставлены вне категорий и снабжались в первую очередь и в наибольшем объеме. Поэтому представители всех слоев советского общества стремились правдами и неправдами попасть на работу в столицу, а те, кому это удавалось, ни за что не хотели расставаться с московской пропиской.

В результате этих процессов, население Москвы росло как на дрожжах и уже к 1936 году в два раза превысило дореволюционный уровень, достигнув величины 3 641 500 человек, и это без учета тучных стад «командированных», учащихся, «направленцев» — т.е. людей, которые реально жили в столице, но официально в ней не прописывались. Расположенные в городе промышленные предприятия также наращивали потребление воды. И советское руководство стало решать проблему.

Первые принятые меры были явным продолжением дореволюционной политики. Около Рублевской водозаборной станции была построена плотина, что позволило на треть увеличить возможности водозабора. Инженеры предложили также строительство серии водохранилищ в верховьях Москва-реки. Эти искусственные озера должны были аккумулировать талую воду (попутно защищая столицу от наводнений) и постепенно спускать в Москва-реку. Этот вариант был отвергнут советским руководством как недостаточно масштабный и паллиативный. Он будет осуществлен лишь в 60-е годы XX века. Большевики же хотели нечто более масштабное и радикальное.

Выступая на июньском пленуме ЦК ВКП(б) 1931 года первый секретарь Московского комитета и Московского городского комитета ВКП(б) Лазарь Каганович с докладом «О Московском городском хозяйстве и о развитии городского хозяйства СССР», говоря о водоснабжении Москвы, сказал: «То положение, которое мы имеем сегодня, грозит нам очень большими опасностями и вопрос о воде для Москвы является самым узким, самым острым вопросом». По докладу Кагановича пленум ЦК ВКП(б) принял резолюцию, где было записано следующее: «ЦК считает необходимым коренным образом разрешить задачу обводнения Москвы-реки путем соединения ее с верховьем реки Волги и поручает московским организациям совместно с Госпланом и Наркомводом приступить немедленно к составлению проекта этого сооружения с тем, чтобы уже в 1932 году начать строительные работы по соединению Москвы-реки с Волгой». Строительство данного канала первоначально было поручено Наркомводу СССР, но потом передано в руки другого советского учреждения — ОГПУ.

Но прежде чем строить, предстояло подготовить проект. К маю 1932 года были подготовлены три варианта трассы канала: Старицкий, Шошинский и Дмитровский.

Старицкий самотечный вариант канала был разработан инженером Авдеевым. Начало канала намечалось от с. Родня (12 км выше г. Старицы) к Волоколамску, далее мимо г. Клина и через водораздел у Сенежского озера с выходом к р. Москве у с. Тушино. Благодаря высоким отметкам Волги в месте начала канала по сравнению с отметками р. Москвы это направление допускало подачу воды в город самотеком. Топографические условия местности позволяли поднять уровень воды в реке на 36,5 м путем ее подпора, при этом подпор распространялся вверх но течению на 150 км с образованием водохранилища объемом 2,5 млрд. м³.

По выходе из водохранилища канал должен был прорезать правый высокий берег Волги и, направляясь далее на восток по северному склону водораздела на г. Клин, пересечь верховья рек Шоши, Лоби, Ламы. Минуя г. Клин, канал прорезал глубокой (33 — 34 м) выемкой Клинско-Дмитровскую гряду с выходом к р. Истре. Далее канал шел по долине р. Истры и впадал в Истринское водохранилище, образуемое земляной плотиной. Это водохранилище предполагалось использовать одновременно для судоходства и для отстаивания воды перед подачей в Москву через бьеф Рублевской плотины. После Истринского водохранилища трасса канала вновь направлялась к востоку с выходом к р. Москве. Для его соединения с рекой намечалась постройка трехкамерного шлюза с напором 40 м. Общая длина канала по Старицкому варианту составляла 230 км.

Этот проект обладал целым рядом преимуществ:

Во-первых, вода забиралась из верховьев Волги (выше Старицы нет промышленных центров и городов, за исключением Ржева), что обеспечивало ее чистоту.

Во-вторых, самотечная схема снижала расходы на эксплуатацию канала — не было необходимости расходовать энергию на работу шлюзовых механизмов.

В-третьих, Волга около Старицы протекает в высоких берегах, а ее ложе образуют твердые породы. Водохранилище в этом районе было бы глубоким, но небольшим по площади, к тому же его плотина получилась бы высокой, что давало возможность соорудить на ней достаточно мощную электростанцию.

К недостаткам этого проекта можно было отнести большую протяженность (примерно в два раза превосходящую Шошинский и Дмитровский варианты), техническую сложность прокладки канала на некоторых участках, а также сооружение самой высоконапорной плотины около Старицы. К тому же объем воды, поставляемой в Москву, мог покрыть только потребности водопровода, но не мог настолько обводнить реку, чтобы сделать ее судоходной. А для советского руководства идея превратить Москву в порт пяти морей имела важный идеологический смысл.

Дмитровский и Шошинский варианты были очень близки между собой. Оба подразумевали перекрытие Волги между Тверью и Калязином, подачу воды через водораздел при помощи шлюзов и обеспечение условий для судоходства.

По Шошинскому варианту начало канала намечалось у впадения р. Шоши в Волгу. Отсюда канал направлялся на юг к г. Клину и после пересечения Октябрьской железной дороги должен был прорезать Клинско-Дмитровскую гряду на отметке, превышающей уровень Волги у устья р. Шоши примерно на 57 м. Таким образом, профиль этого участка требовал механического подъема воды, а судоходство — устройства шлюзов. Далее Шошинское направление совпадало со Старицким, за исключением участка в районе Истринского водохранилища. В этом варианте было признано целесообразным обойти Истринское водохранилище специальным судоходным каналом с тем, чтобы использовать его только как отстойник с точно установленной водоохранной зоной.

Создание водохранилища у устья р. Шоши с подъемом уровня Волги бетонной плотиной на 12 — 13 м должно было улучшить судоходные условия вверх по реке до г. Калинина, однако ниже гидроузла потребовалось бы строительство дополнительных гидроузлов на Волге.

Общая длина канала по Шошинскому варианту составляла 122 км, при этом на канале намечалось шесть шлюзов (два двухкамерных с напором 18 — 20 м и четыре однокамерных с напором 7 — 10 м), при каждом из них — по одной насосной станции для перекачки воды из бьефа в бьеф. Общий подъем воды на водораздел достигал 71м. Подход трассы канала к р. Москве точно совпадал со схемой его подхода при Старицком варианте со спуском к р. Москве трехкамерным шлюзом с напором 40 м, расположенным у с. Тушино. Сброс питьевой воды в р. Истру проектировался, так же как и в Старицком варианте, на расстоянии 60 км от р. Москвы.

Дмитровский вариант. Трасса канала начиналась в месте впадения в Волгу р. Дубны. Отсюда канал, преодолевая на своем пути довольно значительный подъем пятью ступенями, направлялся на юг через г. Дмитров и ст. Икша. Каждая ступень представляла собой однокамерный шлюз и насосную станцию. Далее, дойдя до с. Пестово, расположенного при впадении р. Черной в р. Вязь, канал пересекал водораздел между реками Вязь и Уча и поворачивал на юго-запад. В этом направлении он прорезал Клязьминско-Химкинский водораздел и, пройдя далее долиной р. Химки, спускался по крутому склону к р. Москве в районе с. Щукино.

Водохранилище в восточной части водораздельного участка канала было предусмотрено специальными разделительными плотинами разделить на два самостоятельных водохранилища: западное — судоходное и восточное — отстойное, предназначенное только для водоснабжения. От последнего прокладывался водопроводный канал для подачи питьевой воды в городскую водопроводную сеть через городские очистительные станции. От западной же части водохранилища судоходный канал шел на юг и спускался к р. Москве двумя двухкамерными шлюзами.