Водовод состоял из двух прямых участков, проложенных открытым каналом. Более длинный верхний участок соединялся с нижним коротким под углом. На этом месте сейчас находится Виттоловский Шапельный пруд Александровского парка. Через реку Кузьминку вода пропускалась деревянной трубой длиной в две сажени, которая находилась под мостом[111]. Трасса водовода пересекала Столбовую дорогу и Рамповую аллею, через которые воду пропустили тоже при помощи труб. Нижний участок магистрали был значительно короче и соединялся с Большим прудом Екатерининского парка. К каналу от западного бастиона Зверинца проложили дорогу, которая шла вдоль канала по просеку. Она шла мимо ключей далее, через холм у деревень Большое Виттолово и Кюльми до Красного Села. Пять верстовых столбов по северной обочине отсчитывали расстояние от западного бастиона Зверинца до водоскопа.
Надежды на водоснабжение парка при помощи Виттоловского водовода полностью не оправдались, что обнаружилось сразу же после его пуска. Воды для новых каналов и прудов не хватало, но еще длительное время, вплоть до пуска Таицкого водовода, Виттоловские ключи были единственным источником[112].
В 1770 г. Екатерина II повелела осмотреть и починить Виттоловский канал от бассейна, откуда «оной свое начало имеет», и до Большого пруда в Екатерининском парке. В июне 1770 г. инженер-капитан П. Поздеев начал съемку плана и профиля канала и бассейна. Ключи по косогору у деревни Виттолово оказались засоренными и требовали расчистки. Бассейн-водоскоп заплыл, доски и сваи, которыми укреплены берега, сгнили. Булыжник из облицовки канала частью растащили, а оставшийся местами обвалился. Необходимо было также расчистить канал и местами углубить до шести футов для улучшения проточности. Поздеев предложил не «одевать» весь канал камнем заново, а только на высоту воды выложить кювет мелким камнем шириной на два фута, а в высоту по обеим сторонам берега – в один камень и не менее чем на один фут. Предстояло очистить и углубить бассейн, расчистить ключи и канал, деревянные сгнившие трубы через реку Кузьминку заменить каменной трубой на фундаменте из дикого камня. Нижний участок канала вблизи Большого пруда предусматривалось расширить и углубить от одного до четырех, а при «Гатчинском проспекте» – до шести футов с тем, чтобы вода «нигде в течении запору не имела». Ремонт водовода осуществили под руководством П. Поздеева в 1770–1773 гг., затем его поправляли вновь в 1785 г. Крестьянам запрещалось пасти скот вблизи трассы канала и особенно перегонять его через Виттоловский канал.
После 1795 г. сооружения верхнего участка не ремонтировались и не восстанавливались. К этому времени был сооружен Таицкий водовод, и нижняя магистраль Виттоловского водовода стала наполняться таицкой водой от Виттоловской плотины-распределителя у Гатчинских ворот. Впоследствии заброшенный Виттоловский водовод планировалось использовать для дополнительного обводнения Большого Звериночного пруда на Кузьминке в Александровском парке. В 1823–1824 гг. нижний участок водовода превратили в парковые Виттоловский канал-пруд и Шапельный пруд, соединенные с рекой Кузьминкой с помощью вновь выкопанного протока.
В XIX в. магистраль Виттоловского водовода оказалась пересечена Гатчинским шоссе (ныне – Киевское шоссе, трасса М-20) и насыпью Варшавской железной дороги. Во время войны с 1941 по 1944 г. деревня Большое Виттолово находилась в зоне оккупации и полностью была уничтожена, но на краю возвышенности сохранился водоскоп Виттоловского водовода рядом с бетонным дотом и остатками других военных укреплений. Ныне существует головной участок канала – исток и два бассейна-водоскопа с полуразрушенной гранитной облицовкой, которые оказались на территории хозяйства «Нагорный» Ломоносовского района Ленинградской области. Ключевая вода из него стекает вдоль южной стороны Рехколовского шоссе в придорожную канаву Киевского шоссе.
Водовод начинается от бассейна на Таицких ключах в Гатчинском районе и пересекает границу города Пушкина к востоку от Таицкого грота. Следуя в северо-восточном направлении, он проходит под Киевским шоссе, под полотном Варшавской железной дороги, через реку Кузьминку. К западу от Баболовского дворца трасса водовода подходит к границе Баболовского парка. Вдоль водовода проложена грунтовая дорога. Длина участка водовода от бассейна на Таицких ключах до границы Баболовского парка составляет примерно 11,5 километра.