柳川為流經臺中市人口密集精華地區之都會型河川，水體水質長期受沿岸民生污水影響而惡化，過去河岸採硬式河堤規劃，也成為都市景觀的死角。為改善柳川各河段水質水體污染問題，臺中市政府2010年於柳川之學士柳橋至公館柳橋間人口密集精華河段，設置截流側溝截取部份民生污水，並採河、污水分離方式改善水質。
本計畫第一期工程除完成崇德柳橋至南屯柳橋河段之污水截流及中華水質淨化場，將水質淨化場處理後的水放回柳川，並於中正柳橋至民權柳橋段設置低衝擊開發工法設施（Low Impact Developmen, LID），透過水質改善及環境景觀之營造，恢復柳川生命力，提高居民生活品質。接續第二期工程範圍則包括了舊社公園至環中路六段的水質調查及改善策略，以及延續第一期工程，進行由民權柳橋至林森柳橋的景觀規劃及細部設計工作。
第二期工程規劃延續第一期成果的情況下，強調在水安全、水潔淨、易維護及環境景觀融合的原則下，盡量降低25年重現期洪峰流量的洪水位，配合拓寬的河道及平緩的邊坡，以獲得較大的綠地空間供環境景觀的營造。為維護水安全，現有的低水河槽保留延用，以避免河道因流速快而遭沖刷；為改善第一期需經常維護的問題，第二期工程於低水河槽兩側各設置溢流箱涵，使兩年重現期的洪水均由低水河槽及溢流箱涵流往下游，避免降雨初期逕流夾帶的泥沙淤積而洪水過後必須清理；箱涵頂部可做為步道或覆土增加綠化空間。
第一期工程是全臺第一座採LID的景觀河岸，分別獲得2016年公共工程品質金質獎及2017年國家卓越建設獎肯定，2017年7月更榮獲臺中市觀光局舉辦的網路票選「臺中城中城區十大景點」中榜首，成為臺中的熱門「打卡景點」。這是兼顧防洪功能、水質改善及親水空間。
河川整體水環境之營造有賴於污染負荷減量。柳川上游高度開發，水體污染負荷量過大，經調查分析，柳川流域內整體生化需氧量負荷量為每日7,650公斤，接近65 %污染源來自上游的生活污水排入。為改善水質污染問題，建議對第一期的中華水淨場功能進行提升之外，亦遴選中正公園場址進行現地處理，處理量為20,000 CMD，進一步使第一期及第二期河段達到水質輕度污染程度。LID設施再度運用在第二期設計河段，以淨化地表逕流水質並增加河道水源。
整體景觀概念以「生活的柳川」為基調，透過都市計畫變更，縮減河道兩側車道使河段斷面得以拓寬，並整合周邊文化及自然脈絡，包括臺中醫院、林之助紀念館、臺中文學館、臺中州廳建築群、榕樹等，以使城市與河的連結，讓柳川城市大排變成融入城市的都市河川。在設計手法上透過或下或下的連續動線變化，連接河道-坡道-步道-街道口袋公園的介面，沿道而憩，成為一處不同溫度、味道及聲音的體感廊道。