Od najveće prirodne katastrofe koja je pogodila Zagreb prošlo je 56 godina. Zbog dugotrajne kiše u gornjem toku rijeke Save došlo je do porasta vodostaja rijeke i ona se izlila u noći s 25. na 26. listopad 1964. godine, probila je nasipe i poplavila trećinu grada. U 8 sati ujutro bio je izmjeren vodostaj 514 centimetara. U starom dijelu Zagreba uzbunu su oglasila zvona, dok u ostatku grada nije oglašena nikakva uzbuna. Vijesti na radiju i televiziji su prekasno objavljene i građani nisu alarmirani na vrijeme.

Razloga za tako visok vodostaj je bilo više – nepovoljan raspored padalina uzduž sliva rijeke Save, regulacija korita pritoka Save, rijeke Krke, Sutle i Krapine koja je pridonijela da veliki volumen dođe do Save vrlo brzo. Nasipi su prvo popustili na području Podsuseda sa samoborske strane i kod mosta u Jankomiru, aktivirale su se i podzemne vode, a zatim je uz rast vode došlo do pucanja nasipa kod Veslačke ulice između cestovnog i željezničkog mosta i prelijevanja nasipa između cestovnog mosta i ušća potoka Črnomerec otkuda se voda prelila po cijelom području Trešnjevke.

U naglom naletu vode najviše su stradala zagrebačka naselja Trešnjevka, Trnje, Peščenica i Novi Zagreb. Sava je prekrila više od 6 tisuća hektara gradskog područja na kojem je živjelo oko 180 tisuća ljudi. Ljudi su bježali u potkrovlja i na krovove, no nažalost, život je izgubilo 17 osoba, a 65 ih je ranjeno. 40 tisuća ljudi ostalo je bez krova nad glavom, potpuno je uništeno 10 tisuća stanova i preko tri tisuće gospodarskih zgrada, 120 poduzeća, 61 trafostanica. Poplavljeno je oko 350 kilometara cesta, dva kilometra autoceste, 65% građevinskog skladištenog materijala, štete su nanijete i na niz drugih materijalnih i kulturnih dobara. Glavno prometni sredstvo bili su splavovi i čamci, a u poplavljenim dijelovima s nižim vodostajem bicikli. Grad je pretrpio najveću materijalnu štetu od prirodnih katastrofa u svojoj dugoj povijesti.

Za pomoć su bile organizirane i zračne snage. U Zagreb je stizala pomoć iz svih krajeva svijeta. Vojska je dala svoj najveći doprinos pri spašavanju. S obzirom na to da je voda prijetila središtu grada, bilo je potrebno dosta toga prokopati i otvoriti put vodi.

Nakon poplave se pristupilo opsežnim radovima na uređenju rijeke Save u okviru cjelovitog i sveobuhvatnog sustava obrane od poplava srednjeg Posavlja. Koncipirano je rješenje koje koristi prirodne predispozicije terena, tj. viškove velikih voda odvodi u prostore koji su i u prirodnim uvjetima bili često plavljeni. Predviđeno je oko 56 tisuća hektara uređenih retencija (Lonjsko polje, Mokro polje, Zelenik, Kupčina) koje svojom ukupnom zapremninom osiguravaju zahtijevani stupanj zaštite ugroženih područja.

Nakon poplave je odlučeno da se podigne trajni nasip i uredi korito Save na onom dijelu na kojem rijeka protječe kroz grad. Tijekom godina koje su dolazile, gradski sustav obrane od poplava je doživio velike izmjene. Tako je 1971. godine dovršen odteretni kanal Sava-Odra koji se aktivira kada nivo vode u Savi kod Jankomira prijeđe određenu granicu, preuzima ju i odvodi u slabo nastanjeno područje istočno od Velike Gorice. Povišeni su i nasipi, a ugrađena je i dodatna zaštita od povratnih voda na ušću potoka Vrapčanka u Savu. Kao mjera opreza, pogotovo nakon rekordnih kiša u srpnju 1989. godine, grade se i vodne retencije na svim gradskih potocima, bliže izvorima, u brdskom dijelu grada.

Današnji je sustav zaštite od velikih voda rijeke Save dimenzioniran na 1000 godišnju pojavu velikih voda, a uz stalan nadzor nad stanjem sustava čini područje grada Zagreba zaštićenim od velikih savskih voda.