После смерти Пишона в 1849 году Ковалевский берет в свои руки все дело устройства водопровода. В 1851 году он получает разрешение отвести полосу земли в 6 метров шириной на Внешнем бульваре, примыкающем к Молдаванке, для строительства запасного резервуара. Город взял на себя оплату пошлины за трубы, ввозимые купцом за черту порто-франко.
Строительство продолжалось три года. Водопровод состоял из водозаборной галереи, которая «захватывала» воду из источника, насосной станции, с паровыми машинами и поршневыми насосами, кирпичной водонапорной колонны, в которую из Большого Фонтана поступала вода, и чугунного водопровода, длиной 12 километров, по нему вода шла в напорный металлический бак. Этот бак был установлен на каменной каланче, расположенной на пересечении улиц Старопортофранковской и Большой Арнаутской.
В феврале 1853 года «Одесский вестник» с радостью сообщил читателям: «Провод воды из Большого Фонтана в Одессу окончен и в настоящее время доставляется прозрачная ключевая вода, которая с 15-го числа пущена в продажу из главного бассейна». Несколько позже в различных точках города было построено еще восемь бассейнов, а где их не было — воду из бассейнов развозили бочками или ведрами.
Летом 1853 года Т.Ковалевский получает разрешение на устройство водопоя для скота ямщиков, доставляющих в Одессу хлеб и прочие продукты на лошадях. На основании разрешения на всех площадях города, где были привозы продуктов, обустраивались водопои, состоящие из крана, корыта для скота, будки сторожа. Цена «обуславливалась добровольно». За услуги перед городом в деле строительства первого централизованного водопровода Тимофей Ковалевский был удостоен звания «Почетный гражданин Одессы».
Первый владелец Одесского водопровода всячески рекламировал свою воду: «Фонтанская вода,- писал он в газете «Одесский вестник»,- по своим свойствам, чистоте, свежести чудесна для питья, приготовления пищи, всех напитков, выпечки хлеба, способствует хорошему «подходу теста», она хорошо смывает и смягчает волосы».