2008年11月、都内で重症妊婦の受け入れ拒否が相次いだことを受けて、「医師や行政ではなく患者側の視点で問題を検証する必要がある」として、「周産期医療体制整備プロジェクトチーム (PT)」を発足。墨東病院など4回の現場視察を行うとともに、NICU（新生児集中治療室）1床あたりの収支分析を行い、運営コスト（約4000万）が診療報酬と補助金の合計（約3300万）を上回っている現状では、病院が NICU を増やすことが難しいと分析した。そのため、2009年3月、猪瀬は舛添要一厚生労働大臣のもとを訪れ、NICU（新生児集中治療室）の整備促進についての緊急要望書を提出。さらに4月には、セミオープンシステムのさらなる普及など10項目の提言を含めた周産期医療体制整備PT報告書をとりまとめた。
副知事に就任してすぐに、清水谷公園（東京都千代田区紀尾井町）に隣接した緑地（東京都の風致地区）に建設が予定されていた参議院議員宿舎の建設中止を提案し、石原慎太郎知事を現地に案内した。石原はその場で「私は（森を潰して宿舎を建設することには）反対」と語った。猪瀬は建設予定地の周辺住民による反対運動について、日経BPの自身のコラムにて、「新議員宿舎の建設予定地は、紀州徳川藩邸跡であり、1500坪の美しい自然林が残る。そのなかには、樹齢100年以上の樹木も含まれている。衆議院は豪華な赤坂議員宿舎で国民の厳しい批判を浴びたばかり。地上16階建て（高さ56m）。総戸数80戸はすべて3LDK（79平方メートル）の豪華な新議員宿舎を造ることよりも、環境を保全すべきという声があがるのは当然だ」と述べた。これがのちに、自民党都連幹事長（当時）内田茂（千代田区選出都議）との対立の原因となる。これについては。2016年「東京の敵』（角川新書）に詳しく書かれている。
2010年4月、若者の活字離れの問題を解決するために、横断的なプロジェクトチーム「『言葉の力』再生プロジェクト」を立ち上げた。「日本人に足りないのは論理的に考え、議論する『言語技術』」として、三森ゆりか・つくば言語技術教育研究所長など「言語」の専門家を招いて若手職員向けの講演会を開催したほか、新規採用職員を対象に言葉の表現力を高める研修を行った。今後は職員の研修を継続すると共に、東京都民を対象に11月3日には「読書」と「言葉」をテーマにしたイベント「すてきな言葉と出会う祭典-『言葉の力』を東京から-」（於:東京国際フォーラム）を開催した。さらに2011年に『言葉の力-「作家の視点で国をつくる」』（中公新書ラクレ）としてまとめた。
2010年4月、「海外事業調査研究会」を立ち上げ、東京都水道局の海外展開を目指している。海外事業調査研究会は商社など60社におよぶヒアリングを経て、6月、東京水道国際貢献ミッション団の派遣国をインド、インドネシア、ベトナム、マレーシア、モルジブの5ヶ国に決めた。8月、その第一弾としてマレーシアを訪問。政府要人に東京水道のシステムの優位性をPRした。9月には来日したマレーシアのピーター・チン大臣と共に東京都水道局水運用センターを視察した。
東日本大震災の際、気仙沼市中央公民館で孤立した446人を、東京消防庁に命じて救出させた。きっかけは気仙沼市社会福祉協議会マザーズホーム園長から「火の海 ダメかも がんばる」という携帯電話からの電子メールを受け取った息子（イギリス在住）が、地上からの接近は難しいと言って空からの救出を求めることを、Twitterにてツイートをしたことから。それが猪瀬宛にメンションで届き、救助が必要と判断すると直ちに東京消防庁の防災部長を呼び出し、直接ヘリ出動を命じた。防災部長も即座に出動を決断した。ヘリコプターが到着して現場を確認するまで、公民館に取り残されたのは十数名と見られていた。地元からの出動要請がない中でのヘリ出動は極めて異例。この時の様子のほか、東日本大震災後、東京都副知事としてどのような陣頭指揮を取ったかを、翌2012年3月に刊行した『決断する力』（PHP新書）にまとめている。さらに『救出-3.11気仙沼公民館に取り残された446人』（河出書房新社）で詳細なドキュメンタリー作品に仕上げている。
萩藩大組飯田家の子として生まれた。はじめは吉次郎といった。藩校明倫館に学んだ後、吉田松陰・大村益次郎らに師事する。高杉晋作率いる奇兵隊にも所属していた。1867年（慶応3年）12月、藩命で長崎・米国・オランダへ留学した（この時飯田と共に派遣されたのが、松下村塾時代の同期生でもあった渡辺蒿蔵）。帰国後、工部省鉄道局に入局。1877年（明治10年）、大阪停車場(現大阪駅)構内にて日本最初の鉄道技術者養成機関として設立された工技生養成所で教鞭を執り、多くの日本人技術者らを育て上げる。翌年、東海道本線京都・大津間にて逢坂山トンネル建設の総監督を務め、2年後完成させた。これは、日本人のみの手で施工されたものとしては最初のトンネルである。その後も、東海道本線をはじめとする東海地方・関西地方の数々の鉄道敷設を主導し、1890年（明治23年）には鉄道庁部長となるが、3年後鉄道国有化問題で退職。晩年は長男新の住んでいた愛知県豊橋市に隠居し、そこで没した。