กรุงเทพมหานคร จุดศูนย์กลางของประเทศ เป็นอีกหนึ่งจังหวัดที่ไม่อาจรอดพ้นอุทกภัยครั้งใหญ่นี้ไปได้ แม้ขณะนี้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องกำลังพยายามป้องกันเมืองชั้นในและสถานที่สำคัญเอาไว้ แต่ก็มิอาจการันตีได้เต็มร้อย
พื้นที่ทั้งหมดของกทม. ประกอบด้วย 50 เขต คือ พระนคร ดุสิต หนองจอก บางรัก บางเขน บางกะปิ ปทุมวัน ป้อมปราบศัตรูพ่าย พระโขนง มีนบุรี ลาดกระบัง ยานนาวา สัมพันธวงศ์ พญาไท ธนบุรี บางกอกใหญ่ ห้วยขวาง คลองสาน ตลิ่งชัน บางกอกน้อย บางขุนเทียน ภาษีเจริญ หนองแขม ราษฎร์บูรณะ บางพลัด ดินแดง บึงกุ่ม สาทร บางซื่อ จตุจักร บางคอแหลม ประเวศ คลองเตย สวนหลวง จอมทอง ดอนเมือง ราชเทวี ลาดพร้าว วัฒนา บางแค หลักสี่ สายไหม คันนายาว สะพานสูง วังทองหลาง คลองสามวา ทุ่งครุ บางบอน บางนา และทวีวัฒนา
มีเส้นทางน้ำที่สัมพันธ์กับคลองต่าง ๆ 14 สาย ได้แก่ บางซื่อ จตุจักร หลักสี่ เจอคลองบางเขน, บางซื่อ จตุจักร ดินแดง เจอคลองบางซื่อ, บางซื่อ จตุจักร ดอนเมือง เจอคลองเปรมประชากร, วังทองหลาง ลาดพร้าว เจอคลองลาดพร้าว, ดุสิต พญาไท ราชเทวี ห้วยขวาง เจอคลองสามเสน, ป้อมปราบฯ วัฒนา วังทองหลาง บึงกุ่ม เจอคลองแสนแสบ, ตลิ่งชัน ทวีวัฒนา เจอคลองมหาสวัสดิ์, รัชดาภิเษก เจอคลองน้ำแก้ว, ตลิ่งชัน ทวีวัฒนา เจอคลองบางพรม, ทวีวัฒนา เจอคลองบางเชือกหนัง, ทวีวัฒนา บางแค หนองแขม เจอคลองบางแวก, บางบอน เจอคลองพระยาราชมนตรี, ภาษีเจริญ บางแค เจอคลองบางจาก และบางขุนเทียน เจอคลองพิทยาลงกรณ์
พ่อเมืองกรุงเทพฯ ม.ร.ว.สุขุมพันธ์ บริพัตร วางแนวทางการป้องกันและแก้ไขปัญหาน้ำท่วมแบบระบบพื้นที่ปิดล้อม โดยก่อสร้างคันกั้นน้ำล้อมรอบพื้นที่ เพื่อป้องกันน้ำจากภายนอก ไม่ให้ไหลบ่าเข้าท่วมพื้นที่ ซึ่งขีดความสามารถของคันกั้นน้ำริมแม่น้ำเจ้าพระยา สามารถป้องกันระดับน้ำในแม่น้ำฯ ได้ที่ +2.50 เมตร เหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง (รทก.) หรืออัตราการไหลของน้ำในแม่น้ำประมาณ 4,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที กรณีมีฝนตกหนักในพื้นที่ก็จะก่อสร้างระบบระบายน้ำเพื่อระบายน้ำท่วมขังลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา
สำหรับแนวป้องกันน้ำท่วม มีการก่อสร้างคันน้ำด้านตะวันออกตามแนวพระราชดำริ เพื่อป้องกันน้ำบ่าจากทุ่งด้านเหนือและด้านตะวันออก ความยาว 72 กม. และแนวป้องกันน้ำท่วมริมแม่น้ำเจ้าพระยา คลองบางกอกน้อยและคลองมหาสวัสดิ์ เพื่อป้องกันน้ำเหนือหลากและน้ำทะเลหนุน เข้าท่วมพื้นที่ริมฝั่งแม่น้ำเจ้าพระยา ความยาว 77 กม.