Tras celebrarse el Concurso Internacional del Valle de Asua y tras elaborar un Plan Especial General del Valle de Asua, el siguiente paso que se tenía que dar por parte de las autoridades bilbaínas era el de anexionar los municipios que componían el Valle de Asúa (Loiu, Sondika, Derio y Zamudio)

 El argumento defendido por Bilbao para anexionarse el valle de Asua fue por la rápida expansión de la villa, la búsqueda de lugares más amplios y de menor concentración urbana para habitantes e industria, además llegó sostener que la población de alrededor de Bilbao y que acudía diariamente a la villa absorbía la mayoría de las atenciones de los vecinos de toda la comarca y se ocupaba de resolver sus problemas como los accesos o la traída de aguas. No era justo, según las autoridades bilbaínas, que otros se aprovechasen de lo que aportaba Bilbao. Por lo que la anexión, según argumentaban las autoridades bilbaínas, estaba más que justificada. Al mismo tiempo llegaron a sostener que los problemas urbanísticos de esos municipios se resolverían mediante la anexión. Este tipo de argumentos son casi los mismos que argüían las autoridades bilbaínas cuando se anexionaron Begoña y Deusto en los años 20.

 Por lo que el ayuntamiento de Bilbao, al carecer de medios, se mostró dispuesto, una vez fueran anexionados, a ayudarles con proyectos de tanta trascendencia como el de la traída de aguas u otros de carácter etnográfico, sanitario y urbanístico.

 El compromiso dado por el ayuntamiento de Bilbao fue que tomaría a su cargo la totalidad de las obligaciones de los municipios anexionados, sus deudas, sus obligaciones pendientes de pago y el activo de los municipios que sería refundido. El importe de las enajenaciones de patrimonio correspondientes a bienes, derechos y acciones aportados por estos municipios sería aplicado como ingreso en la sección especial del presupuesto urbanístico que se habilitaría para la realización de las obras en el Valle de Asúa. Así como la administración de bienes patrimoniales también le correspondería al ayuntamiento de Bilbao.

 Con estos cuatro municipios anexionados la cifra de habitantes crecería hasta los 386.155 y es que la comarca del Gran Bilbao de esta forma se compondría de dos Valles, el del Nervión y el del Valle de Asúa, con un total de 29 municipios y 700.000 habitantes.

 Con aquella anexión, se pretendía por las autoridades que, el centro de Bilbao, se desplazaría hacia el Valle de Asua, mientras que en el Bilbao original quedarían tan solo las oficinas de las entidades financieras, de la industria, del puerto y de la administración. En cambio, en el valle de Asua se ubicarían las viviendas, los colegios, las infraestructuras de deportes y el campus universitario.

 Mediante el Decreto 1066/1966 del 31 de Marzo del Ministerio de Gobernación, se aprobó la incorporación a Bilbao de los municipios de Loiu (Lujua), Sondika, Derio y Zamudio.