北元政權以及後來的韃靼、瓦剌，經常對明朝邊境進行侵擾。明朝在對其懷柔撫綏的同時，還進行了加緊防禦。 “選任名將，總率兵馬，修飭邊備以待之。自遼海至於兩鄙，要害之處，皆有其人焉”,所謂“列鎮控製四夷”。
號稱“九邊”的北方重鎮，永樂時遼東、宣府、大同、寧夏、甘肅皆已駐有重兵。總兵官領兵戍守，營堡墩台，分其緩急量設兵馬，平時走陣、哨探、守瞭、焚荒，皆其職。敵“即不欲犯我境土，非以貪戾而務廣大也。衛邊地而死民死”, “日戒修軍政”。其時“邊政嚴明”,諸官軍“無敢惰”, “稍違製輒按軍法”。
朱元璋很注意北部地區的軍事工事的建設，洪武時關隘烽埃遍布邊境， “自遼以西，數千裏聲勢聯絡”,用以“限隔內外”。
永樂以後，由於大寧都司的內遷，宣府等地成為衝要，後來遷都北京，靠近邊境，朱棣更重視北部邊防工事的建設。其主要設施有屯堡、壕塹、墩台。
延邊修築了許多城池、石垣、壕塹。永樂七年(1409)六月，朱棣對後軍都督同知曹隆等人說： “國家置邊軍鎮守，所恃城池為固。須高城深池，日夜警備，若城池堅定，巡邏不怠，猝有緩急，可以戰守隨宜。”
永樂十年(1412)八月，又命邊將在長安嶺、野胡嶺及興和迄西至洗馬林“凡關外險要之地，皆崇石垣，深壕塹，以防虜寇”。永樂十三年(1415)三月大同鎮守左都督朱榮言：“邊衛城池，當邊境衝要。其忙牛嶺、兔毛河、赤山、榆楊口、東勝諸處城垣低薄、無壕塹，宜急修築。從之。”
朱棣屢次下令各處建築煙墩。城堡、墩台、壕塹，遍布北方邊境，東起遼東，經宣府、大同、寧夏、甘肅，直至嘉峪關，各種軍事設施連綿不絕。正德年間，禮部郎中都穆西出使寧夏，尚得見永樂初何福所築城，甚至河州、洮州、岷州諸衛，也有邊牆隘門等設施。