Kun Järvenpään jätevedet ohjattiin vuonna 1979 meriviemäriin, parani pahoin rehevöityneen Tuusulanjärven tila aluksi nopeasti, mutta ei riittävästi. Lämpimänä kesänä 1997 rehevöitymishaitat levämassojen hajoamisesta syntyneine pahoine hajuhaittoineen kärjistyivät. Jo samana syksynä kuntayhtymä aloitti tehokkaan särkikalojen poistopyynnin ja asennutti järvelle seuraavaksi kesäksi alusveden happitilanteen parantamiseksi viisi hapetuskierrätyslaitetta.
Hoitokalastus ja tehokas hapetus 4-6 laitteella ovat vakiintuneet järven pitkäaikaisiksi hoitomuodoiksi. Molemmilla keinoilla on tavoitteena yhdessä vähentää ns. järven sisäistä kuormitusta eli fosforin kiertokulkua sedimentistä vesimassaan levien käyttöön. Jo aikaisemmin vuodesta 1989 lähtien kuntayhtymä oli selvittänyt sedimentin tilaa ja kuormittavuutta ja tehnyt vuosina 1993-1997 järvellä ja laboratoriossa kokeita järven suuren sisäisen kuormituksen leikkaamiseksi uudentyyppisellä savipeittomenetelmällä. Vaikka menetelmä antoi kokeilujen perusteella hyviä tuloksia, on toteutuksesta sen kalleuden ja toisaalta järven suuren ulkoisen kuormituksen takia luovuttu.
Osaltaan Pro Tuusulanjärvi -kansalaisliikkeen ansiosta käynnistyi vuonna 1999 kuntayhtymän koordinoima Tuusulanjärven kunnostamisprojekti valtion ja kuntien yhteistyöhankkeena. Se on kuulunut tärkeimpiin vesiensuojeluhankkeisiin Uudellamaalla, kun valtiolta on saatu vuosina 1999-2009 lähes 0,8 milj. euroa osarahoitusta hankkeelle. Järvenpään kaupungin ja Tuusulan kunnan rahoitusosuudet ovat olleet vähintään kaksinkertaiset valtion osuuteen nähden ja kunnat rahoittavat hanketta vielä vuoden 2009 jälkeenkin.

Tuusulanjärven tila on vuoden 1997 jälkeen tehokkailla kunnostustoimilla selvästi parantunut, mutta järvi vaatii jatkossakin useita toisiaan tukevia kunnostus- ja hoitotoimenpiteitä vielä paremman ja pysyvän tuloksen saavuttamiseksi. Järven tilan parantamisessa on keskeinen seurantakriteeri levien määrää kuvaava a-klorofyllin keskiarvopitoisuus kasvukaudella. Tavoitteena on alentaa a-klorofylliä 2000-luvun alun tilanteeseen verrattuna kolmanneksella vuoteen 2015 mennessä, jolloin järvi olisi uimakelpoinen myös keskikesällä. Kesällä 2008 järven vesi oli sateiden seurauksena hyvin savisameaa, mikä esti sinilevien kasvun lähes kokonaan.
Suurimmat haasteet kohdistuvat ravinnekuormituksen vähentämiseen mm. kosteikkoja rakentamalla ja viemäröintialueita laajentamalla. Yhteistyötä tarvitaan erityisesti alueen viljelijöiden kanssa pelloilta tulevan kuormituksen vähentämiseksi. Valtion ja kuntien yhteisellä rahoituksella on v. 2009 valmistumassa yli 20 hehtaarin laajuinen Rantamo-Seittelin kosteikkovesialue suurimman tulopuron, Sarsalanojan varteen. Pienempiä kosteikkoja on tarkoitus vielä toteuttaa toisen suuren tulopuron, Mäyränojan, latvahaaroihin. Järven tulopurojen vesiä on ohjattu hajotusojastoja kaivamalla puhdistumaan rantojen vesikasvillisuuden valtaamilla alueilla. Rakennetut kosteikot ja hajotusojastot parantavat vesiensuojelun ohella järven Natura-alueiden linnustonsuojeluarvoa.
Kuntayhtymä säännöstelee Tuusulanjärveä ja seuraa Tuusulanjärven vedenkorkeutta ja virtaamaa. Uudenmaan ympäristökeskus seuraa Tuusulanjärven vedenlaatua. Tuusulanjärvestä ja sen kunnostuksesta on tarkempi kuvaus järven kotisivuilla www.tuusulanjarvi.org.