Poplava iz 1964. godine najveća je prirodna katastrofa koja je pogodila Zagreb. U noći s 25. na 26. listopad, prije 57 godina, vodostaj Save naglo je rastao i došlo je do pucanja nasipa, a uzbuna nije oglašena na vrijeme pa ni građani nisu alarmirani na vrijeme. Rijeka Sava izlila se iz korita te je poplavila trećinu grada i više od šest tisuća hektara užeg gradskog područja na kojem je živjelo 180 tisuća ljudi. Vodostaj Save je 26.10.1964. godine u 8 sati ujutro iznosio  +514 cm, što je bilo gotovo pola metra više od do tada najviše izmjerenog vodostaja iz 1933. godine. „Vodeno more“ koje je tom prilikom nastalo, bilo je dugačko 14 km, a na najširem dijelu široko 4 km.

Nasipi su prvo popustili na području Podsuseda i kod Jankomirskog mosta, aktivirale su se i podzemne vode, a uz rast vode došlo je do pucanja nasipa kod Veslačke ulice između cestovnog i željezničkog mosta i prelijevanja nasipa između cestovnog mosta i ušća potoka Črnomerca otkuda se voda prelila po cijelom području Trešnjevke.

Stanovnici su organizirano pristupili saniranju situacije i spašavanju svega što se moglo spasiti. Za pomoć su bile organizirane i zračne snage. U Zagreb je stizala pomoć iz svih krajeva svijeta. Glavno prijevozno sredstvo bili su splavovi i čamci, a u dijelovima s nižim vodostajem bicikli.

Posljedice poplave bile su katastrofalne. Odnijela je 17 ljudskih života, 40 tisuća ljudi ostalo je bez krova nad glavom, potpuno je uništeno 10 tisuća stanova, 3297 gospodarskih zgrada, 61 trafostanica, oštećeno je 120 poduzeća, 2 kilometra autoceste, izgubljeno je 65 posto građevinskog materijala iz skladišta, a štete su nanesene i na niz materijalnih i kulturnih dobara.

Nakon poplave pristupilo se izgradnji sustava obrane od poplava Srednjeg Posavlja, unutar kojeg se Zagreb, Karlovac i Sisak uz obrambene nasipe brane od poplava i oteretnim kanalima. Povišeni su i nasipi, ugrađena je i dodatna zaštita od povratnih voda na ušću potoka Vrapčaka u Savu. Nakon rekordnih kiša u srpnju 1989. godine, kao mjera opreza, izgrađene su i retencije na svim gradskim potocima, bliže izvorima, u brdskom dijelu grada.

Današnji sustav zaštite od velikih voda rijeke Save dimenzioniran je na 1000 godišnju pojavu velikih voda, a uz stalan nadzor nad stanjem sustava čini područje Zagreba zaštićenim od velikih savskih voda. Svi vodni valovi su od tada uspješno sprovedeni rijekom Savom zahvaljujući izgradnji i održavanju dobrog sustava koji funkcionira i danas