Toàn huyện có 9 nhà máy nước sạch, công suất trung bình khoảng 5.000-7.000 m3/ngày đêm, bình quân mỗi nhà máy cung cấp nước cho 5-7 xã. Huyện chỉ đạo các xã quy hoạch vị trí thích hợp, an toàn  thuận lợi cho các nhà máy vận hành, có đủ nguồn nước ngọt từ các nhánh sông lớn phục vụ. Các nhà máy thực hiện quy trình xử lý lọc nước, diệt khuẩn theo cam kết, dưới sự kiểm tra, giám sát chặt chẽ của Sở y tế tỉnh.

Theo chỉ đạo của UBND tỉnh, năm 2017 là năm bản lề của chất lượng nước sạch, huyện Thái Thụy tập trung hoàn thiện nhà máy nước Thanh Bình tại xã Thụy Liên, nhà máy nước Ca Sa Ro (Miền Bắc) tại xã Thái Dương, phấn đấu năm 2017 có 70% số hộ trở lên sử dụng nước sạch sinh hoạt, đối với các xã đạt chuẩn nông thôn mới đạt 90%.