A partir de la denuncia de un grupo de vecinos de la Cuenca Matanza-Riachuelo por la alarmante contaminación en esa zona, la Corte decidió intervenir en el conflicto que afecta la vida y salud de más de cuatro millones de habitantes. A partir de 2006, el tribunal celebró numerosas audiencias públicas en el caso "Mendoza" para analizar la contaminación de la Cuenca y su impacto sobre la población, y para exigir al Estado nacional, la provincia de Buenos Aires y la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, la adopción de medidas urgentes tendientes a remediar la situación.

Ante el incumplimiento del plan de saneamiento presentado por esos gobiernos, el tribunal dictó una sentencia con medidas concretas para lograr la urgente recomposición de los daños producidos por la contaminación ambiental.

El fallo fue innovador. Estableció acciones obligatorias que incluyen detener la contaminación; sanear y erradicar basurales; limpiar la ribera del río; construir desagües y cloacas; expandir la red de agua potable e implementar un plan sanitario de emergencia para asistir a la población afectada por enfermedades.

Para asegurar la participación ciudadana y la transparencia del proceso, se dispuso que el defensor del Pueblo de la Nación coordine la intervención de las ONG y que la Auditoría General de la Nación realice el control sobre la asignación de fondos y la ejecución del plan de saneamiento. La causa seguirá en trámite hasta determinar la indemnización correspondiente por el daño colectivo.