Встал вопрос об изменении плана сооружения крепости, так как теперь необходимо было создать сильное фланкирование подступов артиллерийским огнем и требовалось защитить выходы и входы в крепость от прицельного огня артиллерии. Профиль оборонительных сооружений также приходилось изменять, так как артиллерийская оборона предъявила к ним новые требования; оборонительные сооружения должны были устоять против артиллерийского огня атаки с дальних дистанций и обеспечивать отражение штурма. Все эти вопросы решались по-разному, следствием чего явились и различные системы укреплений. Самой лучшей из них считалась итальянская система, которая господствовала и во Франции. В Германии пытались усовершенствовать эту систему.
Итальянская система укреплений развивалась из крепостных оград с ронделями, заменившими башни. Рондели – это полукруглые укрепления с большим выступом и открытой тыльной частью (горжей), вынесенные вперед от крепостной ограды до 400 м для фланговой обороны стен крепости. В ронделях иногда располагали казематы для орудий. Из ронделей был развит пятиугольный бастион, позволивший лучше использовать артиллерию.
При обороне крепостей главную роль начинала играть артиллерия, которая вела контрбатарейную борьбу, разрушала сооружения противника и поражала его живую силу. С развитием ходов сообщения стали шире применяться вылазки. В боевых действиях перед крепостью принимала участие конница, которая иногда сажала пехотинцев на крупы лошадей. Пехота разрушала осадные сооружения противника, а конница в это время отвлекала на себя его резервы. В целом оборона хорошо устроенной крепости при наличии надежного гарнизона становилась сильнее атаки. Артиллерия прежде всего усилила оборону крепости.
Так как осадная артиллерия все еще имела неудовлетворительные тактико-технические данные, а проведение штурма требовало затраты больших сил и средств, то чаще всего вместо штурма применялась блокада крепости (итальянские войны). Действия полевых войск были направлены на деблокаду осажденных противником пунктов.
При атаке крепости прежде всего возводилась контрвалационная линия, которую пришлось теперь отодвинуть от крепостных оборонительных сооружений на дистанцию артиллерийского огня. Затем возводилась циркумвалационная линия, состоявшая из земляных сооружений. После этого начиналась постепенная (инженерная) атака, развивавшаяся обычно очень медленно. Траншеи закладывались против бастионов на дистанции 500 м. Они являлись лишь ходами сообщения, не были связаны между собой поперечными траншеями и не приспосабливались для отражения вылазок оборонявшихся.