در دهۀ ۱۳۴۰ و ۱۳۵۰ شمسی، اگر چه شهر تهران از نظر کالبدی- فضایی به صورت یک کلانشهر در آمد، ولی به دلیل تعارضات درونی و بیرونی خود نتوانست نقش خود را به عنوان پیشتاز و کانون توسعۀ پایدار در سطح ملی ایفا کند. همراه با رشد جمعیتی و گسترش محدودۀ فضایی شهر تهران در طول این دو دهه، روند ایجاد زیرساخت‌ها و تأسیسات و تجهیزات شهری نیز نه براساس تفکر برنامه‌ای، بلکه بیشتر به صورت مقطعی و خودبه‌خودی گسترش پیدا کرد. در همین دوره، وسعت تهران از حدود ۱۰۰ کیلومتر مربع به حدود ۲۸۳ کیلومتر مربع (نزدیک به سه برابر) افزایش پیدا کرد. در نتیجه این تغییرات، نیاز به تأمین زیرساخت‌های شهری مثل آب، انرژی، شبکۀ ارتباطی، تسهیلات شهری و فضاهای خدماتی و فراغتی به یک ضرورت حیاتی بدل شد و به صور مختلف احداث آنها در برنامۀ کاری دولت و شهرداری تهران قرار گرفت.برنامه‌ها، یا طرح‌های شهری با عنوانی که هم اکنون در کشور متداول است (یعنی طرح‌های جامع، هادی و تفصیلی) در ابتدای برنامۀ سوم قبل از انقلاب شکل گرفت. در دنبالۀ این تحولات قانون اصلاح پاره‌ای از مواد و الحاق چند ماده به قانون شهرداری‌ها در اسفند ۱۳۴۵ به تصویب رسید. در مادۀ ۹۷ این قانون به ضرورت تشکیل شورایعالی شهرسازی اشاره شده بود و به موجب مادۀ ۹۸ آن، شهرداری‌ها مکلف به تهیۀ طرح‌های جامع شده بودند. تهیۀ طرح جامع برای شهر تهران از ابتدای تشکیل شهرداری در این شهر، مورد توجه بود. در سال ۱۳۴۴ سازمان برنامه و بودجه قرارداد « طرح جامع تهران » را با مهندسان مشاور «عبدالعزیز فرمانفرمائیان» به امضا رساند. مطالعات آن در سال ۱۳۴۵ شروع و طرح جامع تهران در سال ۱۳۴۹ به تصویب رسید.

مطالعات طرح جامع اول تهران زمانی شروع شد که این شهر در سال ۱۳۴۵ حدود ۱۸۰ کلومتر مربع وسعت و نزدیک ۳ میلیون نفر جمعیت داشت. در این طرح، برای سال ۱۳۷۰ (افق طرح) محدوده‌ای به وسعت ۶۵۰ کلومتر مربع و جمعیتی حدود ۵.۵ میلیون نفر پیش‌بینی شده بود. در طرح جامع اول، قرار بود تراکم جمعیت تهران از حدود ۱۵۰ نفر به حدود ۹۰ نفر در هکتار کاهش یابد و به ازای هر نفر حدود ۵۵ متر مربع انواع خدمات در نظر گرفته شود. همچنین مقرر شد گسترش شهر تهران به سمت غرب صورت گیرد. این طرح از سال ۱۳۴۹ تا ۱۳۵۷ مبنای هدایت توسعۀ تهران بود.

در تحلیل‌های این طرح جامع، هدف این بود که جمعیت تهران در حدود ۵.۵ میلیون نفر محدود شود. این رویکرد تحدید جمعیت شهر تا سقف مورد نظر به منظور حفظ تناسب بین پایتخت و دیگر نقاط کشور بود و تمام رویکردهای مالی شهر و پیش‌بینی روندهای اجتماعی و اقتصادی آن بر این اساس در طرح جامع پیش‌بینی شده بود. بر این اساس در اولین طرح جامع شهر تهران، هیچگونه اولویتی برای سرمایه‌گذاری وسیع در صنایع و سایر طرح‌های تولیدی در شهر در نظر گرفته نشد. طرح جامع تهران که اولین سند راهبردی شهر تهران بود، همواره محل مجادلات کارشناسی فراوانی بین شورایعالی شهرسازی و معماری و شهرداری تهران بود. اختلاف نظر بین دستگاه‌های متولی و توأم‌شدن با انقلاب اسلامی و آغاز جنگ ایران و عراق در سال ۱۳۵۹، سند راهبردی اول طرح جامع را کم‌رنگ کرد.

یکی از عواملی که باعث شد تا طرح جامع تهران محقق نشود، فقدان یک سیاست ملی و منطقه‌ای مناسب در حوزۀ توسعۀ اقتصادی بود. به دلیل اینکه رشد سریع شهر و شکل‌گیری منطقۀ کلانشهری تحت‌تأثیر نیروهایی از قبیل تمرکز سیاسی و اداری در کشور، اتخاذ سیاست قطب‌های رشد اقتصادی و صنعتی در تعداد معدودی از مراکز شهری، رشد جمعیت کشور و فقدان فرصت‌های جدید اشتغال و درآمد در مناطق روستایی و شهرهای کوچک بود. از طرف دیگر، اشتباه مهندسین مشاور در تعیین محدودۀ بزرگ برای توسعۀ آتی شهر، هدف‌گذاری غیرواقع‌بینانۀ آنها برای افزایش سرانه‌های خدماتی و کاهش تراکم جمعیت شهر (با کمک ابزار مقررات ساخت‌وساز) نیز عملاً امکان جذب جمعیت بیشتر را به شهر فراهم آورد. علاوه بر این عدم اقدام عاجل از سوی دولت برای گسترش حمل‌و‌نقل عمومی در شهر، اهتمام دولت به گسترش صنعت خودروسازی در کشور، ارزانی نسبی قیمت بنزین و بالاخره بی‌توجهی کامل به احداث پارکینگ‌های عمومی در شهر مزید بر علت شد و گره کور ترافیک شهری را محکم‌تر کرد. افزایش قیمت نفت در دورۀ ۱۳۵۳-۱۳۵۶ نیز موجب افزایش درآمد سرانۀ مردم و گسترش بوروکراسی دولتی شد و این بر جذب جمعیت بیشتر به شهر تهران و حومۀ آن در این دوره تأثیرگذار بود.

در نتیجه، این عوامل مانع تحقق طرح جامع تهران در سال ۱۳۴۹ شدند و وقوع انقلاب اسلامی در سال ۱۳۵۷ و آغاز جنگ در مهر ماه سال ۱۳۵۹ نیز به این روند دامن زد و شیرازۀ امور مملکت برای یک دهه از هم پاشید و در این دوره نظم قانونی موجود و قواعد شهری در این فضا، محلی برای اجرا نداشت.