"Si se intenta hacer eso vamos a ir a los tribunales inmediatamente para (conseguir) una orden judicial para detenerlo", dijo De Blasio en el programa "New Day", de la cadena CNN.
El alcalde añadió que cree "que la orden ejecutiva es vaga y de alguna manera contradictoria" y que por lo tanto "es muy susceptible a una demanda legal".
Chicago, Los Ángeles, Miami, Houston, Nueva York y Washington D.C. son algunas de las "ciudades santuario" que habilitan la llegada de inmigrantes indocumentados y evitan iniciar acciones legales contra estos.
La medida que Trump firmó busca recortar los fondos federales destinados a estas urbes, que en la actualidad no colaboran con las autoridades de inmigración en el control de quienes no tienen documentos estadounidenses ya que no tienen ninguna obligación legal para hacerlo.
"(La medida) hará a las ciudades menos seguras", advirtió el alcalde.
Asimismo, De Blasio adelantó que no permitirá que los oficiales de policía de Nueva York sean utilizados como agentes de migración.
Nueva York recibe un total de 8.800 millones de dólares anuales en fondos federales.
En esa ciudad hay unos 500.000 inmigrantes ilegales.