서울시는 시민의 안전문제, 도심의 균형발전, 환경보호, 서울의 역사성 회복 및 문화 공간 창출 등을 위해 이명박 서울시장의 진두지휘 하에 청계천 복원사업을 실시하였다. 공사기간은 2년 3개월, 총 공사비는 약 3,800억 원이 사용되었다.
청계천은 조선 전기 인공하천인 개천으로 형성된 이래 서울의 역사와 늘 함께 해 왔다. 그러나 청계천은 일제시기이래 생활하수구로 변모하였고, 이를 1960년대 위생문제·도로확충·도시기반시설 정비 차원에서 복개하면서 역사의 뒤안길로 사라졌다.
복개된 청계천은 산업화와 근대화 역사에서 나름의 일익을 담당하였지만, 21세기 환경과 문화의 시대를 맞아 하천 복원은 시대적 당위가 되었다. 또한 청계천 주변 건물들의 노후화와 슬럼화, 강남과 강북지역 간의 경제·문화적 불균형, 환경파괴적 도시관리 등이 사회문제로 대두되었다. 이에 서울시는 청계천 복원을 결정하여, 훼손된 서울의 얼굴을 새롭게 단장하고, 인간·자연·문화가 공생하는 환경친화적 도시를 만들기 위해 청계천 복원사업에 착수하였다.
청계천 복원 구간은 중구 태평로 시점에서 동대문을 거쳐 성동구 신답철교까지 5.8km 구간을 3개 구간으로 나누어, 시작지점부터 광장시장까지 2km는 역사와 전통을 중시하였고, 청계광장에서 난계로까지 2.1km는 문화와 현대를 중심테마로 설정하였으며, 이후 신답철교까지 1.7km는 자연과 미래 개념의 시간축을 구상하였다.
사업 시작 후 청계고가도로는 2003년 8월 3일에, 삼일고가도로는 2003년 10월 5일에 철거를 완료하였고, 복개구조물은 2003년 8월에서 2004년 12월까지 공정에 따라 철거하였다.
하천단면은 구간에 따라 하폭 19∼113m, 저수로폭 6∼72m, 고수부지폭 2∼72m, 고수호안 높이 3∼7m, 저수호안 높이 1∼3.7m로 복원되었다. 그리고 청계천은 우기 때에만 물이 흐르는 건천이므로, 친수 생태환경 조성을 위해 유지용수를 공급하여 평균 40cm정도의 수심으로 물이 흐르게 하였다.
총 22개의 청계천 다리(인도교 7개, 차도교 15개)는 주변 여건과 복원된 청계천에 잘 조화되도록 설치되었다. 그리고 복원의 기본 구상에 따라 시점부에서 하류구간으로 갈수록 도시적 이미지에서 점진적으로 자연성이 풍부한 하천으로 복원하였다. 게다가 하천 주변에는 9개의 수경시설과 정조반차도, 문화의 벽, 색동벽, 소망의 벽 등 다양한 종류의 문화공간을 설치하여 하천 이용 시민들에게 색다른 볼거리를 제공할 수 있도록 하였다.
청계천 복원은 단순한 하천복원에서 그치는 것이 아니라, 역사와 문화의 복원이자 생명 복원 사업이다. 이러한 사업의 의의는 국민들의 이목을 집중시켜, 2005년 10월 1일 개장한 후 한 달 간 627만 명이 청계천을 다녀가기도 하였다.
청계천 복원사업은 문화유적을 복원하고, 도심의 생활환경을 쾌적하게 하며, 경제적인 부분에서도 서울시에게 많은 경쟁력을 안겨주었다. 그러나 생태적 다양성의 부족, 훼손된 문화유산의 복원문제 등은 여전히 남겨진 과제라고 볼 수 있을 것이다.