Este artigo apresenta um estudo sobre a relação entre rios e cidades, procurando identificar lógicas e agentes envolvidos e as repercussões no cotidiano de São Carlos, cidade de médio porte localizada no interior do estado de São Paulo. Norteado pela ideia de bacia hidrográfica como unidade territorial e de projeto, este estudo busca explorar possibilidades do estabelecimento de infraestrutura verde na sub-bacia hidrográfica do Córrego Monjolinho, a partir do contexto dessa rede hídrica. A perspectiva enfatiza a relação entre infraestrutura verde e a promoção de sociabilidades em um Sistema de Espaços Livres: um potencial diálogo entre processos naturais e processos urbanos. O desenvolvimento do artigo segue 4 partes: a primeira trata do histórico de ocupação urbana da sub-bacia estudada, identificando valores que orientaram o processo de construção da forma urbana e da relação entre seus cursos d’água e a cidade; a segunda parte discorre sobre o momento em que se iniciou a inserção de questões socioambientais no planejamento da referida cidade na década de 2000, indicando lógicas de produção da cidade que divergiram do quadro predominante; a terceira parte promove uma leitura acerca das potencialidades de instalação de infraestrutura verde, procurando avaliar diferentes qualidades espaciais; a quarta parte apresenta as considerações finais sobre o tema abordado.