Una chiusura di difesa dalle inondazioni della barriera del Tamigi viene attivata quando si prevede un'alta marea nel Mare del Nord e il flusso dei fiumi è elevato al limite della marea alla diga di Teddington. Se i livelli dell'acqua potrebbero superare i 4,87 metri nel centro di Londra, questo è l'innesco.
La chiusura inizia circa 9 ore prima che una pericolosa alta marea raggiunga la barriera. I messaggi danno l'ordine di fermare il traffico fluviale, chiudere i cancelli secondari e avvertire gli altri utenti del fiume. Oltre alla barriera del Tamigi, anche i cancelli più piccoli lungo la Thames Tideway devono essere chiusi. Una volta che la navigazione fluviale è stata interrotta e tutti i cancelli sono stati chiusi, la barriera del Tamigi stessa può essere chiusa. I cancelli più piccoli vengono chiusi prima, poi le principali campate navigabili in successione. I cancelli rimangono chiusi fino a quando la marea a valle della barriera non scende allo stesso livello del livello dell'acqua a monte.
Dopo le forti piogge a ovest di Londra, l'acqua alluvionale scorre lungo il Tamigi a monte (prima di Londra). Dato che il fiume è soggetto a marea dalla diga di Teddington fino a Londra, questo è un problema solo con l'alta marea, che impedisce all'acqua di defluire in mare aperto. Da Teddington il fiume si sta aprendo verso il suo estuario, e con la bassa marea può richiedere portate molto maggiori quando si va più a valle.
Quando il fiume è in piena a monte, se i cancelli vengono chiusi poco dopo la bassa marea, dietro la barriera si trova un enorme volume vuoto che può fungere da serbatoio per trattenere l'acqua di piena proveniente dalla diga di Teddington. La maggior parte delle piene del fiume non riempirà questo volume nelle poche ore di alta marea in cui la barriera deve essere chiusa. Se la barriera non ci fosse, l'alta marea riempirebbe invece questo volume, e l'acqua di piena potrebbe poi riversarsi sulle rive del fiume a Londra. Circa un terzo delle chiusure fino al 2009 doveva servire a prevenire le inondazioni causate dalle forti piogge a ovest di Londra.