Средняя высота вала 12 футов (более 3,5 метра), но по низким местам он был выше, а по высоким чуть ниже, так что достигалась определенная горизонтальность его. Ров был глубиной тоже в 12 футов и шириной в 35 футов, хотя не всюду одинаково. Профиль рва и вала, какими они были около северных ворот, показан на схеме (рис. 4), где ж-валганг, з-банкет, и-бруствер, к-ров, л-гласис. Бруствер укрывал находящихся на валганге в полный рост, поэтому для ведения огня необходимо было возвышение — банкет.
Вал начинался с набережной, там, где сейчас установлено орудие. Отсюда он шел по направлению к современной улице Бурзянцева, оставляя перекресток с улицей М. Горького вне крепости; по улице Бурзянцева и ее геометрическому продолжению шел до стадиона «Динамо», пересекал Хлебный переулок у Дворца Пионеров и улицу Володарского у перекрестка с улицей 9-го Января, шел севернее улицы Володарского до Комсомольской, откуда, меняя направление на восточное и затем на юго-восточное, проходил севернее Лечебного переулка на улицу Студенческую, через территорию сельскохозяйственного института, и, поворачивая на юг, оканчивался у водоканала.
Бастионы имели свои имена, они назывались так: г-Нагорный (полубастион), 1. Торговый, 2. Бердский, 3. Провиантский, 4. Воскресенский (позже назван Петропавловским), 5. Губернский, 6. Галофеевский, 7. Фон Штокманский, 8. Никольский, 9. Неплюевский, 10. Успенский, д-Преображенский (полубастион). Сквозь вал вело четверо ворот. Северные, находившиеся около перекрестков современных улиц Советской и Володарского, были главными. Названия ворот менялись. На схеме приведены первые их имена, закрепились же следующие (по часовой стрелке): Уральские или Водяные, Чернореченские, Сакмарские. Орские ворота названия не меняли, но после крестьянской войны 1773—75 гг. переместились немного к северу. Все ворота были сводчатыми, через ров к ним вели мосты, первоначально деревянные.
Оборонительные возможности крепости усиливала и планировка города. Здесь получает свое дальнейшее развитие и завершенность планировочная структура города у Красной горы. Не ради одной красоты расположили проектировщики кварталы так, как показано на схематическом плане. Пришли к такой структуре постепенно. Толчком, вероятно, послужило вызванное чисто геометрическими причинами удвоение лучевых улиц в проектном плане на устье Ори. Одновременно это сокращало количество улиц, пересекающих центр (рис. 1,а). Нельзя исключить и возможность влияния проекта Петербурга (города-крепости на Васильевском острове) по варианту архитектора Д. Трезини. В проекте у Красной горы (рис. 2) сокращение числа сквозных улиц происходит уже в оборонительных целях, ведь регулярность предусматривала обычную сетку взаимоперпендикулярных улиц, здесь же каждая вторая улица, идущая с Ю-З на С-В, за одним исключением перекрывается кварталом. Прикрывающая роль кварталов четко выступает на Ю-3 и на Ю-В.
Оренбург спланирован так, чтобы в случае приступа достаточно удобно было перебрасывать силы с одной стороны крепости на другую, но при прорыве неприятеля внутрь планировка способствовала организации обороны. Количество пересекающих весь город улиц сведено до необходимого минимума, причем, наряду с центральными оставлены четыре периферийные улицы, составляющие прямоугольник, построенный на двух взаимоперпендикулярных главных планировочных осях (современные улицы Советская и Ленинская). Улицы прямоугольника имели рокадное значение, это современные Кобозева, Краснознаменная, 8 го Марта, Максима Горького; первые их названия были соответственно Воскресенская, Казанская, Артиллерийская, Проезжая. Остальные улицы перекрываются кварталами уже не через одну, как у Красной горы, а сразу по две и даже три. Таким образом, при надлежащей застройке, а она рекомендовалась в то время «сплошной фасадой», в любой части города достаточно было 5—6 заслонов, чтобы локализовать прорыв (рис.5).
Локализации прорыва через ворота способствовало бы продольное по отношению к ним расположение кварталов. Главной причиной такого своеобразного решения планировки (аналога ей не обнаружено) явилась, возможно, особенность потенциального противника — кочевников. Основной силой их была конница, а действие ее ослабляется, если приходится поворачивать.