Data wzniesienie murów obronnych nie jest do końca ustalona, ale na pewno powstały one jeszcze przed 1300 rokiem. Kronikarze odnotowali, że były z cegły i tak grube, że dwóch dorosłych mężczyzn mogło przejść obok siebie.
Przebieg murów jest znany dość dokładnie z późniejszych szkiców i planów. Można go spróbować odtworzyć w oparciu o współczesny plan miasta. Mur biegł środkiem albo wewnętrznymi krawędziami dzisiejszych ulic: Chrobrego, fragmentem Kapucyńskiej, wzdłuż Starych Koszar, następnie równolegle do ulicy Nadodrzańskiej i dalej wzdłuż Pańskiej. Tworzył w ten sposób dość regularny owal i stanowił granicę dla wszelkiej zabudowy miejskiej. Jedyną nieregularnoć widać w terenie zamkowym, gdyż średniowieczny zamek, starszy od umocnień miejskich, zapewne wpisany był w linię muru. Na zamkowym odcinku trudno też dokładnie określić przebieg muru.
Gotyckie umocnienia to także wieże i baszty. Na podstawie szkicu z 1741 można doliczyć się ich dwudziestu. Wśród nich były wieże towarzyszące bramom (te opisane niżej).
Na skutek rozwoju artylerii mury gotyckie przestały spełniać swoją rolę i od roku 1572 rozpoczęto budowę nowych umocnień w formie bastionów wg niderlandzkich wzorów. Pierwszym z projektantów był nadworny architekt Bernard Niuron. Fortyfikacje były kilkukrotnie unowocześniane. W wieku XVII miały formę 9 wysokich bastionów połączonych murem kurtynowym. Bastiony te miały stosunkowo małą powierzchnię, każdy o nieco innym, pięciobocznym planie. Największe znajdowały się od strony zamku. Usytuowane były tuż za średniowiecznymi murami. Przed linią bastionów i muru była głęboka fosa, która zachowała się do dziś.
System obronny uzupełniły z czasem dodatkowe rowy, z niskimi umocnieniami ziemnymi, wysunięte przed mury kurtynowe. Ponadto umocnienia znajdowały się na obu kępach na Odrze.
W ciągu XVIII w. powstaje też dużych rozmiarów bastion Celny strzegący dostępu do mostu po drugiej stronie Odry.
O ile w czasie wojny trzydziestoletniej system obronny zdał egzamin znakomicie, bo przetrwał oblężenie wojsk szwedzkich, to już w 1741 r. oblężenie i bombardowanie artylerii Fryderyka II Wielkiego pokazały, że system jest już przestarzały.
Pod koniec XVIII wieku nowy władca postanawia z Brzegu stworzyć jedną z kluczowych twierdz na Śląsku. Nowe fortyfikacje budowane są na zewnątrz istniejących fos, w formie dużo większych bastionów wysuniętych w najdalszych miejscach około 200 metrów od linii murów średniowiecznych.
Ostatni raz twierdza jest unowocześniania w 1806 r. tuż przed wkroczeniem wojsk napoleońskich. Zarys umocnień z tamtego okresu jest doskonale zachowany w dzisiejszym rozplanowaniu przestrzennym. Wystarczy wziąć do ręki dowolny plan miasta i przyjrzeć się zygzakowatej linii parków. Zewnętrzne granice parków odzwierciedlają zarys zewnętrzny zarys twierdzy. Biegnąca asfaltowa alejka wysadzana drzewami, na znacznej długości, pokrywa się z przebiegiem korony bastionów.
Najwyraźniej widać bastiony przy zamku i przy amfiteatrze. Dalej zarys mniejszych czterech bastionów południowych wyznacza dzisiejsza alejka zwana ulicą Planty, która prowadzi aż do kawiarni Parkowa, by dalej (już nienazwana) zaprowadzić do uliczki 6 Lutego. W tamtym miejscu tereny parku Centralnego nieco wykraczają poza obrys twierdzy, wchodząc na jej przedpole. W południowo-wschodniej części jest największy bastion, którego narożnik znajdował się u zbiegu dzisiejszych uliczek Parkowej i Głowackiego. Najtrudniej znaleźć zarys wschodniego bastionu, który dziś częściowo zajęła zabudowa podwórek przy ulicy Powstańców oraz szkoła budowlana. Ale zachowana jest w doskonałej postaci stara fosa, która prowadzi aż do Odry.
Decyzję o rozbiórce wielkiej twierdzy podjął – jak podaje tradycja – sam Napoleon. Stało się to kilka miesięcy po ostatniej rozbudowie, po zdobyciu miasta w 1807 roku. Wtedy rozebrane zostały wszystkie umocnienia bastionowe. Jak tylko miasto podźwignęło się z wojennej zawieruchy, na terenie rozplantowanych umocnień, czyli plantów, rozpoczęto zakładanie parków i ogrodów. Dziś zachwycają swą zielenią i urozmaiconym drzewostanem. Jest kilka drzew, które zostały zasadzone ponad 180 lat temu i rosną do dziś.
Furty:
6. Polska,
7. Młyńska,
8. Garbarska.
1. Brama Odrzańska. Znajdowała się na końcu ulicy Wojska Polskiego, przy dzisiejszym placu Nad Odrą. Brama niegdyś prowadziła na most, a dalej w kierunku Pisarzowic i Namysłowa.
W 1895 została przeniesiona i zachowała się do dziś. Opis niżej.
2. U zbiegu ulic Długiej i Chopina, w okolicy zamku, między dzisiejszą kaplicą a gimnazjum była Brama Wrocławska. Prowadziła na Przedmieście Wrocławskie, do wsi Rataje i dalej do Oławy i Wrocławia.
3. Na końcu ulicy Staromiejskiej była Brama Małujowicka, która prowadziła w kierunku Zielęcic i Małujowic, a dalej do Strzelina.
4. Na końcu ulicy Długiej, która stanowiła przed założeniem miasta stary trakt zachód-wschód była Brama Starobrzeska. Prowadziła ona na Przedmieście Starobrzeskie a dalej przez Wieś Brzeską w kierunku Krzyżowic. Tędy też można było wyjechać w kierunku Skorogoszczy, gdy droga nadodrzańska była nieprzejezdna.
5. Na końcu ulicy Dzierżonia i Reja znajdowała się Brama Opolska, która przez przedmieście Nowe Domy i Kruszynę prowadziła do Skorogoszczy i dalej Opola.
6. Na końcu ulicy Polskiej, znajdowała się Furta Polska, umożliwiająca dojście do Odry.
7. Na końcu ulicy Młynarskiej, przy placu Młynów znajdowała się Furta Młyńska, inaczej zwana Wodną, która umożliwiała dojście do Odry oraz na Kępę Młyńską.
8. Na końcu ulicy Garbarskiej znajdowała się Furta Garbarska, przejście dla pieszych, które dawało mieszkańcom dostęp do Odry.
Znajdowała się na końcu ulicy Wojska Polskiego, przy dzisiejszym placu Nad Odrą. Stała tam do roku 1895, kiedy to w czasie rozbierania murów przeniesiono ją do parku i wkomponowano w bastion. Zachowana brama jest późnorenesansowa, z 1595-96 roku, projektowana przez Bernarda Niurona (twórcy bastionowego systemu obronnego), wzniesiona przez J.Schoberta i M.Kockerta. Na bramie herby Brzegu, fundatora - księcia Joachima Fryderyka i jego żony.
Brama niegdyś prowadziła na most, a dalej w kierunku Pisarzowic i Namysłowa.