Tras cumplir el primer objetivo de conexión con el río Lozoya, los ingenieros intentaron resolver la dependencia de los suministros irregulares del río. En 1865 se construye otro depósito con el objetivo de minimizar la escasez de agua en los periodos estivales. El volumen del segundo depósito garantizaba el abastecimiento de agua durante un periodo de tres semanas. Este depósito se vio acompañado con la construcción de un nuevo embalse aguas arriba del de El Pontón de la Oliva. En 1867 se incorpora la obra al Ministerio de Fomento en forma de negociado. Del año 1869 a 1879 se construye la que sería novedosa presa del Villar. Es por esta época cuando se produce la revolución denominada La Gloriosa que derroca a Isabel II. A raíz de este hecho desde 1868 a 1876 se sustituye el nombre de Canal de Isabel II por Canal de Lozoya. La población de Madrid no dejaba de crecer y ya a comienzos del siglo se comienza la construcción de un tercer depósito con un volumen mayor que los anteriores otros dos.