První z velkých novinek bylo budování zdymadla a související úpravy u ostrova, jež byly součástí většího záměru na lepší splavnění Vltavy na území Prahy. Tato možnost se neřešila poprvé, již v posledních dvou dekádách 19. století (konkrétně v letech 1888 a 1895) byly vypracovány dva projekty na splavnění, které ovšem zůstaly pouze na papíře. Kromě finančních prostředků na samotné stavby bylo třeba zajistit peníze na výkup mlýnů, jejichž činnost měla být v souvislosti s úpravou řečiště a zasypáním celé řady mlýnských ramen řeky a náhonů ukončena. Šlo o 29 objektů s celkovou vodní silou 1230 koňských sil.
Úprava řečiště Vltavy u Štvanice v roce 1910
Na počátku roku 1907 byla vyhlášena veřejná soutěž na provedení stavebních prací. Zakázka byla rozdělena na sedm částí, aby bylo možno je zadat, respektive provádět samostatně. Jednalo se o prohloubení řeky od Helmovského jezu až k Negrelliho viaduktu, stavbu vorové propusti s pobřežní zdí k mostu Císaře Františka Josefa (ten stával zhruba v místech dnešního Štefánikova mostu), úpravy západního cípu ostrova Štvanice a stavbu štěrkové propusti, odstranění jezů Helmovského a Novomlýnského a stavbu nového Helmovského jezu. Měla se zbudovat pobřežní zeď od mostu Císaře Františka Josefa až k novému mostu na Štvanici, v plánu byla výstavba plavebních komor u ostrova Štvanice i s jezem v plavebním kanále, úprava pobřeží ostrova od jeho západního cípu až k Negrelliho viaduktu a provedení spodního plavebního kanálu od viaduktu až k vyústění kanálu do Vltavy.
Plavební komora
Obří zakázku si nakonec rozdělily jen dvě firmy – Lanna a Müller a Kapsa. Jak už to bývá, v průběhu realizace projektu docházelo k dílčím změnám, které si vynutila reálná situace na staveništi. Práce také několikrát zkomplikovalo vzedmutí Vltavy – nejvíce pak při prudkém tání ledů a povodni v únoru 1909. Většina prací byla dokončena v roce 1913. Vodní dílo Štvanice mělo význam nejen pro lodní dopravu na Vltavě, ale i pro ostrov samotný. Například zemina získaná bagrováním koryta byla použita ke zvětšení plochy ostrova v jeho západní části o cca 9000 m², zároveň došlo ke scelení ostrova, který tak prakticky dostal své dnešní obrysy.
Kry pokrývající ostrov během únorové povodně v roce 1909
S rozsáhlými úpravami řečiště i ostrova souvisela ještě jedna stavba. V roce 1911 ministerstvo obchodu definitivně rozhodlo, že přebytečné vodní síly generované u zdymadla na Štvanici budou využity pro pohon dvou vodních elektráren – na Těšnově a na západní špici ostrova Štvanice. Výstavba štvanické elektrárny proběhla ve dvou etapách, přičemž první z nich se odehrála ještě před definitivním schválením záměru v letech 1908–1909. Tehdy se vybudovaly obvodové zdi nad úrovní tehdy známé nejvyšší „velké vody“ a také základy turbín a odpadní kanály. K dokončení elektrárny došlo v roce 1913, kdy sem bylo umístěno kompletní strojní zařízení a dostavěn samotný elektrárenský objekt. Autorem architektonického návrhu budovy elektrárny a celého cípu ostrova byl architekt a autor celé řady technických staveb František Sander (1871–1932). Objekt měl symbolizovat nástavbu lodi s ráhnem a čelním stožárem. V průběhu stavby se ale zástupci investora, tedy královského hlavního města Prahy, rozhodli upřednostnit poněkud střízlivější projekt architekta Aloise Dlabače, který dnes dominuje pohledu na Vltavu ze Štefánikova mostu.
Dobová pohlednice s vyobrazením vodní elektrárny na ostrově
K výrobě elektřiny zde sloužily celkem tři Francisovy turbíny, roční produkce se pohybovala kolem 5,8 milionu kWh a tato energie měla být primárně používána pro provoz blízkých zdymadel a systému plavebních komor a jejich osvětlení. V průběhu své existence prošla elektrárna několika opravami, například v letech 1960–1961, naposledy pak v druhé polovině osmdesátých let 20. století.
Beton versus železo
Prakticky ve stejné době jako projekt zdymadel a plavebních komor probíhala na Štvanici ještě jedna významná stavba. Přes ostrov vedlo od roku 1900 provizorní dřevěné přemostění, jehož životnost se odhadovala na desítky let. Už po necelém desetiletí ale pražská obec přistoupila k vystavění mostu trvalého. K urychlení stavebních příprav přiměl vedení Prahy fakt, že údržba dřevěného mostu spolykala každoročně značné množství financí, navíc jeho dopravní kapacita přestávala dostačovat houstnoucímu provozu.
Harmonogram stavby mostu byl poměrně nezvyklý, výstavba měla totiž proběhnout ve dvou fázích. Nejprve měla být vybudována část z Těšnova na Štvanici, což zcela nepochybně souviselo s výstavbou plavebních komor, a teprve poté zbytek přemostění do Holešovic. V lednu 1908 projednávalo záměr pražské zastupitelstvo a Národní listy tehdy představily podobu budoucího mostu čtenářům: „Nový most projektuje se jako spodní konstrukce železná o dvou polích, spočívající na dvou
pobřežních a jednom návodním pilíři kamenném. Most bude 16 metrů široký, z čehož
10 metrů připadne na jízdní dráhu. Obě pole budou míti 46 metrů rozpětí.“ Autorem návrhu byl městský inženýr Mečislav Petrů, ocelové komponenty dodaly železárny bratří Prášilů.
Z dnešního pohledu jistě udiví dvě věci. V první řadě rychlost – od projednání
v orgánech města (konec ledna 1910) do dokončení uplynuly necelé dva roky. Ještě více asi překvapí fakt, že původní rozpočet (1,43 milionu tehdejších korun) nejenže nebyl překročen, ale díky důmyslnosti stavitelů se podařilo ušetřit 275 tisíc korun použitím jednoduššího řešení při vybudování pobřežního i středního pilíře. Na počátku roku 1910 bylo rozhodnuto, že nový most ponese jméno po významném podnikateli, staviteli a mecenáši Josefu Hlávkovi. Na ostrově měl dokonce vzniknout mecenášův pomník podle návrhu sochaře Josefa Mařatky, přípravy na jeho vybudování ale nakonec přerušila první světová válka.
Prakticky souběžně se stavbou železné části mostu už probíhaly přípravy na stavbu druhé části přemostění. Pro něj byl zvolen tehdy moderní materiál – beton. Návrh mostu připravili architekti Pavel Janák a specialista na mostní konstrukce inženýr František Mencl. Opět šlo vše jako na drátkách. Do 31. ledna 1910 měly firmy se zájmem o tuto zakázku odeslat své nabídky, ve výběrovém řízení zvítězila firma stavitele Karla Herzána, která nabídla cenu 950 tisíc korun. Celkové náklady včetně výzdoby měly dosáhnout 1,2 milionu korun. Stavět se začalo v dubnu 1910, v květnu 1911 na staveniště zavítala deputace pražského magistrátu v čele s primátorem Karlem Grošem. Reportáž Národních listů k návštěvě poznamenává: „Účastníky exkurze zajímala okolnost, zda betonový most neutrpí povětrností. V té příčině dáno bylo ujištění, že konstrukce betonová nebude vodu propouštět, neboť ji bude chránit isolace olověná a plstěná.“ Most byl dokončen za pouhých 18 měsíců, v říjnu 1911. Jeho podoba doznala v průběhu doby řady změn, zejména pak na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let minulého století, kdy se stal součástí tzv. magistrály. Provizorní most byl definitivně rozebrán v květnu 1912, sloužil tak necelých dvanáct let.
Navzdory panujícímu stavebnímu ruchu zůstávala Štvanice i před první světovou válkou místem, kde trávil volné chvilky prostý lid. Tu a tam se v tisku objevovaly návrhy, aby právě zde vzniklo nějaké institucionalizované centrum zábavy, zejména tedy pro chudší vrstvy. V dubnu 1914 se v Národních listech objevil anonymní článek, ve kterém autor představuje koncept ostrova, kde by měl vzniknout například hudební pavilon, „velká místnost zpěvní“, loutkové divadlo pro děti a divadelní sál, kde by právě pro prosté publikum mohl hostovat i soubor Národního divadla. To vše při zachování zeleně a volných ploch pro odpočinek.