Der Bauabschnitt Wientalsammelkanal - Entlastungskanal begann bei der Stubenbrücke, durchlief linksufrig den Stadtpark, folgte dem Wienfluss bis zum Karlsplatz (Girardipark, Esperantopark) und führte von dort weiter bis zur Eggerthgasse, wo er die U4-Trasse querte und rechtsufrig des Wienflusses im Ernst-Arnold-Park endete. 

Die Trasse wurde so gewählt, dass sie mit Ausnahme des Bereichs unter dem Österreichischen Verkehrsbüro ausschließlich auf Grundstücken der Stadt Wien bzw. öffentlichen Gut zu liegen kommt. Der Kanal liegt ca. 30 m unter dem Straßenniveau und erstreckt sich über eine Länge von rund 2.600 m.

Die Herstellung erfolgte mit einer Erddruck-Schildmaschine mit einem Außendurchmesser von 8,60 m vom Startschacht im Stadtpark bis zum Zielschacht nahe der Pilgrambrücke. Beide Schächte hatten einen Durchmesser von 22 m und eine Tiefe von 30 bzw. 40 m. Darüber hinaus wurden sechs Beileitungsschächte aufgefahren.
 

Die feierliche Eröffnung fand am 26.08.2006 statt.