Эти новые крепости коренным образом отличаются от крепостей домонгольского времени, приспособленных к сопротивлению пассивной осаде. Крепости XIV в. построены так, чтобы успешно отражать штурм, поддерживаемый камнеметами. Сделано это было, однако, совершенно иначе, чем в Западной Волыни. В северных районах Руси вовсе не применяли многорядных оборонительных линий. Правда, очень возможно, что в первой половине XIV в. здесь, как и на Волыни, стали сооружать вместо безбашенных крепостей XI–XIII вв. крепости, снабженные одной башней; но характер крепостного строительства здесь был совершенно иным, и уже к середине XIV в. полностью возобладала новая система обороны крепостей.
Крепости, построенные в соответствии с этой системой, были организованы так, что большая часть их периметра прикрывалась естественными преградами — реками, широкими оврагами, крутыми склонами. С этих сторон противнику не удавалось установить камнеметные машины, и здесь можно было не опасаться штурма. Ту сторону, где такие естественные препятствия отсутствовали, защищали мощными валами, рвами и деревянными стенами. С напольной стороны ставились и башни. В отличие от каменных башен-донжонов Западной Волыни эти башни были рассчитаны не на круговой обстрел, а на косоприцельную стрельбу вдоль прилегающих участков крепостных стен, т. е. служили для их фланкирования. Участки стен между башнями (прясла) стали делать по возможности прямолинейными, чтобы фланкирующий обстрел мог быть наиболее успешным.
Таким образом, крепости Северо-восточной Руси второй половины XIV и первой половины XV в. имеют «односторонний» характер: одна их сторона защищена мощными укреплениями и снабжена башнями для фланкирования стен, а остальные — более слабыми укреплениями, приспособленными только к фронтальной стрельбе, но прикрытыми естественными преградами (см. табл. III). Такие крепости полностью соответствовали применявшейся в это время тактике осады. Во-первых, они обеспечивали фланкирующий обстрел напольных участков стен, который являлся наиболее действенным средством отражения штурма. Во-вторых, сооружение таких укреплений требовало меньших затрат, было более экономичным.
Примером наиболее ранних укреплений, где уже полностью сложилась описанная «односторонняя» система обороны, может служить город Старица в Тверской земле (1366 г.). Среди памятников XIV в. характерны также укрепления городов Романова, Вышегорода на Протве, а среди памятников начала XV в. — Плеса, Галича-Мерьского и др. С точки зрения экономии средств и рабочей силы наиболее выгодным было расположение крепости на таком мысу, где напольная сторона попадала бы на узкий перешеек и, следовательно, имела бы очень небольшое протяжение (см. табл. IV). Таковы, например, города Радонеж и Вышегород на Яхроме. Очень выгодно было также расположение крепости на полуострове в речной петле, так как и здесь напольная угрожаемая сторона имела незначительное протяжение. Таковы Кашин и Воротынск.
Те же принципы лежат и в основе планировки укреплений Северо-западной Руси XIV — первой половины XV в. Новгородские и псковские крепости этого времени в большинстве случаев очень похожи на московские и тверские, но они имеют и некоторые отличительные особенности. Здесь широко распространены укрепления островного типа, занимающие отдельные холмы с крутыми склонами со всех сторон. Таковы, например, новгородские городки Демон (городище Княжья гора) и Кошкин городок, а также псковские крепости Дубков и Врев. Применялись здесь и укрепления на речных островках — например, Остров, Опочка, Тиверский городок. Когда новгородские и псковские горододельцы придерживались мысового типа крепости, то они обычно не очень соблюдали геометрическую правильность ее валов и больше ценили естественные преграды, чем строители укреплений Северо-восточной Руси.
Характерно, что новгородцы и псковичи в XIV–XV вв. непрерывно совершенствовали и реконструировали укрепления не только детинцев, но и окольных городов в своих столицах — Новгороде и Пскове. В Северо-восточной Руси в это время не только не строили оборонительные сооружения окольных городов, но не поддерживали даже укрепления окольных городов, сложившихся в XII–XIII вв. Причина этого, видимо, в том, что в Северо-восточной Руси усиление княжеской власти привело к полному подчинению городов, которые в XIV–XV вв. не имели здесь никаких прав самоуправления. Между тем строительство укреплений окольных городов было, по-видимому, всегда связано с местным, городским самоуправлением и являлось функцией горожан, а не князя. Может быть, отличия в структуре укреплений отдельных районов Руси сказываются даже в терминологии. Так, в Московском и Тверском княжествах центральная часть укреплений приобрела наименование кремль, в Новгороде же сохранился термин детинец, а в Пскове сложился свой местный термин — кром.