江戸時代に入ると東京湾の開拓や埋め立てが開始される。具体的には1590年に江戸城の建設にあたり、運河と船着場の整備が始まった。江戸城の目前にあることから江戸前の海と呼ばれ発展していった。東京湾の埋め立ては徳川家康が推奨し、江戸のまちづくりの基本とされ整備されていき、その後、江戸湊の中心が日本橋になり、運河の建設が進んだ。

1657年に江戸で起こった火事。明暦の大火と呼ばれ、江戸の町の約6割を焼失されるものとなったが、この復興を期に東京湾は、整備と拡大がされ、人口も増え、江戸の町はさらに発展していった。大火の原因となったゴミの投棄の解決策として、ゴミを埋め立てられるようになり、埋立て地盤の材料については「ごみ」の他に、江戸期以降一貫して行われてきた水路堀削時の土砂、火災・震災時の瓦礫等が使用されていた。