پس از تمهیدات و ابتکار شاه‌عباس صفوی (حکومت ۹۹۶ تا ۱۰۳۸ ق) برای رفع نقیصه کم‌آبی مشهد، تا مدت‌ها اهالی و زائران با فراغت بال در این شهر می‌زیستند و برای ایام طولانی به زیارت می‌آمدند. زائران در حجره‌های صحنی که شاه در حرم حضرت رضا(ع) احداث کرده بود (صحن عتیق پیشین، انقلاب کنونی) رایگان اتراق می‌کردند و غذایشان را مجانی در مهمان‌سرای حضرت می‌خوردند. آب مورد نیازشان را هم از خیابان برمی‌داشتند و برای استحمامشان هم با بهای اندک به حمام وقفی «مهدی قلی‌بیک» (ساخته امیرآخور شاه‌عباس) که بعدها به حمام شاه هم شهرت داشت، می‌رفتند. اگر هم بیمار می‌شدند، دارالشفای رایگان آستان قدس در خدمتشان بود.
این وضع مطلوب تقریبا تا ۱۴۰سال بعد از حکومت صفویه ادامه داشت، اما با تصرف اصفهان و غرب ایران به‌وسیله افغان‌ها (در سال ۱۱۳۵ ق) و خراسان از سوی ملک محمود سیستانی، نادرقلی افشار فرصتی برای میدان‌داری پیدا کرد و ابتدا مشهد را تصرف کرد (در سال ۱۱۳۹ق) و بعد هم حاکم همه ایران شد.
نادرشاه از آن شاهانی نبود که بیشتر وقتش را روی تخت تکیه بدهد و پایتخت داشته باشد، اما با انتقال خاندان و ایل و عشیره و اموالش به مشهد، این شهر برای اولین‌بار پایتخت ایران شد و جمعیت آن رو به فزونی نهاد؛ به‌طوری‌که به بیشترین جمعیت خود در طول تاریخش، یعنی نزدیک به ۶۰هزار خانوار و ۳۰۰هزار نفر ساکن و مسافر و زائر رسید.
مشهد در زمان نادرشاه افشار چنان پرجمعیت شد که وقتی او حدود ۴هزار خانوار ارمنی یا یهودی را برای تلطیف و تغییر فضای دینی و مذهبی مشهد به این شهر کوچاند، در داخل باره جایی برای اسکان آن‌ها نبود؛ درنتیجه ایشان را بیرون از دروازه پایین‌خیابان و در اراضی روستایی به نام «گو سلوک» (یا گود سلوک) اسکان دادند که بعدها به محله عیدگاه منتقل شدند و خرده‌محله «جهودنشین» را برای خود ایجاد کردند. بنابراین وقتی نادرشاه با لشکر انبوهش وارد مشهد می‌شد، این شهر نفسش بند می‌آمد و از کم‌آبی رنج می‌برد.
بدین سبب نادرشاه ابتدا برای تأمین آب شرب زائران حرم حضرت رضا(ع) دست به‌سوی رودخانه طرق دراز کرد و تعدادی سقا را واداشت تا هرروز با قاطر از آن رودخانه آب بیاورند و در سنگاب نفیسی که به‌تازگی از ارگ شهر هرات به مشهد آورده بود (در سال ۱۱۴۲ ق)، بریزند تا زائران آب گوارا بنوشند؛ اما بعد که از ریختن فضولات آن قاطرها در محوطه حرم رنجید و دولت‌خانه (چهارباغ حکومتی) را نیز نیازمند آب بیشتر دید؛ با صرف هزینه بسیار، آب رودخانه و بند گلستان (بین وکیل‌آباد و طرقبه کنونی) را با ایجاد «شترگلو»های بسیار به دولت‌خانه و حرم منتقل کرد. با این ترفند چهارمین تدبیر برای رفع کم‌آبی مشهد به‌کار بسته شد.
بعد از قتل و پایان کار نادرشاه (در سال ۱1۶۰ ق) و از رونق افتادن مشهد، این شهر با جمعیت متعارفش روزگار می‌گذراند، تا اینکه قاجارها هم آمدند و رفتند و در حدود سال ۱۳۴۰ق (برابر با ۱۳۰۰ ش) و پایان یافتن حملات اقوام مهاجم به خراسان و مشهد و فرارسیدن آرامش نوین در دوره پهلوی اول، مردم مشهد نیازمند افزودن اراضی بیرون باره (به‌قول مشهدی‌ها بهره) برای احداث مسکن شدند.
بدان سبب نایب‌التولیه وقت آستان قدس (اسدی) بخش قابلی از اراضی روستاهای وقفی این آستانه را (ازجمله الندشت) برای احداث منزل به اهالی مشهد اجاره داد. بیمارستان بزرگ و باشکوه «شاهرضا»(امام رضای کنونی) هم در همین اراضی ساخته شد و ساختمان زیبا و استخر کوهسنگی هم در انتهای همین اراضی افزوده به شهر احداث گردید. درنتیجه بار دیگر دست‌کم برای همان منازل الندشت و کوهسنگی به آب احتیاج افتاد.
این‌بار چند رشته قنات در اراضی روستای گناباد چناران (در حدود ده‌فرسخی غرب و بالادست مشهد) حفر شد و آب تجمیع‌شده آن‌ها با جویی مشهور به «نهر گناباد»، یا «جوی اسدی»، روانه استخر کوهسنگی شد تا پس از مالامال کردن آن به‌سوی منازل نوساز جاری شود و اهالی آن‌ها را سیراب کند. با این تدبیر بار دیگر مشکل کم‌آبی شهر گسترش‌یافته مشهد برطرف گشت.
جمعیت رو به افزایش شهر مشهد (و شهرنشینی در کل ایران) سبب شد که جمعیت مشهد از زمان پهلوی اول به بعد تا حدود ۱۵۰هزار نفر هم برسد و هرسال با گسترش شهر و زیادتر شدن جمعیت آن به آب بیشتری نیاز باشد. هم‌زمان برق و چاه تلمبه و موتورهای برقی هم به‌کار افتادند و با مکیدن مداوم و پی‌درپی آب ذخیره‌شده در سفره‌های آبی زیرزمین، نیاز آب شرب اهالی را برطرف کردند.
در دهه‌های 50 و 60 خورشیدی سودجویان بی‌رحمانه به جان زمین افتادند و تا توانستند در دشت مشهد بی‌رویه چاه‌موتور حفر کردند. جمعیت شهر هم به یک‌میلیون و 2میلیون رسید و دشت عریان مشهد از کم‌آبی شروع به نشست کرد و کمبود آب در کل شهر خود را نشان داد.
عاقبت و پس‌ازآنکه در داخل و پیرامون شهر مشهد تا آنجا که میسر و ممکن بود، چاه عمیق و نیمه‌عمیق زده شد و برای شرب اهالی شهر آب تأمین گردید. دیگر کفگیر آب‌خواهی از زمین‌های تشنه‌لب مشهد به ته دیگ آن خورد و از حدود 10-20 سال پیش بستن سد بر روی رودهای جاری در دوردست‌های مشهد و جمع‌کردن آب آن‌ها و روان ساختنشان به‌سوی مشهد آغاز شد (مثل سد کارده و طرق و درزاب و...) تا اینکه آخرین تیر موجود در این ترکش هم رها شد و بر رودخانه هریرود (که از هرات می‌آید) در حدود ۶۰ کیلومتری جنوب‌غربی سرخس «سد دوستی» با مشارکت و موافقت ایران و ترکمنستان بسته شد و آب پشت آن با هزینه‌ای گزاف و کارگذاشتن لوله‌های حجیم، از حدود دویست‌کیلومتری جنوب مشهد سربالا تا این شهر پمپاژ می‌شود!
بااین‌همه صدای پای بحران کم‌آبی در این شهر بیش از سه‌میلیونی (با زائر سالانه افزون بر ۲۰میلیون نفری) دارد به گوش می‌رسد. معلوم نیست که این‌بار چه چاره‌ای می‌توان اندیشید؟