Затое значна павялічылася колькасьць вежаў, якіх было 15 (на некаторых гравюрах з эпохі — 14 або 16). Адна зь іх знаходзілася ўнутры ўмацаваньняў Верхняга замку, у яго ўсходняй частцы, і нагадвала адзінокі высокі данжон (г. зн. абарончую вежу, пабудаваную ўнутры замку). Узьведзеная як васьмікутнік, трох’ярусная, яна значна ўзвышалася па-над лініяй валоў і астатніх вежаў. Дзякуючы гэтаму разьмешчаныя на ёй гарматы маглі весьці агонь ва ўсіх кірунках. Астатнія вежы мелі два ярусы, прыстасаваныя для гармат, і нязначна ўзвышаліся па-над лініяй валоў, уздоўж якіх разьмяшчаліся. Усе былі збудаваныя як квадрат або шматкутнік. Некаторыя мастакі-гравэры, якія паказвалі аблогу Полацку, разьмясьцілі пры яго валах круглыя вежы, што, несумненна, было памылкай. Магчыма, частка зь іх, аблепленая глінай, магла нагадваць такую форму, аднак няма сумневу, што іх збудавалі па форме шматкутніка, што больш адпавядала драўляным канструкцыям. Усе пакрывалі сьпічастыя або двухскатныя дахі.
Паўночна-заходняя частка Верхняга замку ўразалася ў калена Палаты і заканчвалася вастракутным ангулам, або бастыёнам. Ён меў адзін баявы пост для ручной агнястрэльнай зброі, зь якой можна было весьці агонь праз шматлікія байніцы, разьмешчаныя ў адным радзе. Бастыён флянкавалі дзьве разьмешчаныя за ім масіўныя вежы, зь якіх можна было весьці артылерыйскі агонь. Паводле С. Александровіча, гэты бастыён быў адным зь першых вядомых нам прыкладаў фартыфікацый бастыённага тыпу на літоўскіх землях.
З Верхняга замку выходзілі тры брамы, якія вялі празь вежы. Першая, якая вяла праз чатырохкутную вежу з двухскатным дахам, выходзіла на Палату і Запалоцьце. Сувязь паміж абедзьвюма часткамі крэпасьці забясьпечваў драўляны мост, перакінуты праз раку. Другая вяла да Стралецкага замку (Агх Scolpetariorum), зьвязанага з Верхнім замкам супольнай сьцяной драўляна-землянога валу. Трэцяя знаходзілася ў вежы пры паўднёва-ўсходняй сьцяне Верхняга замку і выходзіла на дарогу, якая вяла на ўсход, паміж валам Стралецкага замку і Дзьвіной.
Вялікую ролю ў абарончай сыстэме Верхняга замку адыгрываў таксама разьмешчаны на яго тэрыторыі сабор сьвятой Сафіі. Мураваны храм быў самым бясьпечным месцам падчас абстрэлу крэпасьці і мог выконваць ролю стаўкі галоўнага камандаваньня.
Воды Палаты абмывалі ўмацаваньні Верхняга замку з поўначы і захаду, Дзьвіна абараняла доступ з паўднёвага боку. З усходняга боку Верхні замак меў супольны вал са Стралецкім замкам.
Стралецкі замак быў пабудаваны на ніжэйшым пагорку, які Палата амывала з поўначы. Гэты пагорак, досыць стромкі з боку Палаты, больш плаўна ападаў на ўсход і, акрамя таго, быў крыху меншы, чым той, на якім пабудавалі Верхні замак. У сувязі з гэтым яго драўляна-земляныя валы ўмацоўвала восем двухузроўневых вежаў (ня лічачы трох пры супольнай сьцяне з Верхнім замкам). Дзявятая трохузроўневая вежа была разьмешчана ўнутры ўмацаваньняў, у іх паўночнай частцы, і адыгрывала ролю, што была аналягічная той у Верхнім замку. Агонь, які праводзіўся зь яе, мог пакрыць усё подступы да цьвердзі, у тым ліку вялікі яр, які цягнуўся пэрпэндыкулярна ад процілеглага берагу Палаты аж да суседняга лесу. Праз гэты яр працякаў невялікі ручай, які ўпадаў у Палату; каля яго знаходзілася таксама старое гарадзішча.
Найбольш адкрытай для атакі была ўсходняя частка ўмацаваньня Стралецкага замку, якая выходзіла на «пажарышча», якое засталося ад вялікага Пасаду, спаленага ў 1563 г. Ускрай гэтага пагарэлішча цёк ручай, які ўпадаў у Дзьвіну, пры якім цягнуліся прыгарадныя сады. Аднак ручай быў невялікі, акрамя таго аддалены на 300 мэтраў ад валу, таму ён ня мог адыгрываць абарончай функцыі. Затое ў крыніцах ёсьць згадкі, што частка ўмацаваньняў Стралецкага замку ахоўвалася сухім ровам. У адной з чатырох вежаў, што ўмацоўвалі ўсходнюю частку валу, знаходзілася галоўная брама Стралецкага замку. Акрамя таго, прыблізна праз 150 мэтраў ад яго на Палаце ўзвышаўся млын, які мог схаваць жаўнераў падчас атакі, і разьмешчаны адразу ж за ім мост.