با توجه به شواهد و بررسی­های انجام شده، بیشاپور دارای دو حصار اصلی با حداقل ارتفاع 10 متر بوده است. حصار اول حصاری است که گرداگرد محله شاهی کشیده شده و دیگری حصار کلی پیرامون شهر بوده است. قطورترین و مرتفع­ترین دیوار شهر در بیشاپور، دیواری بوده که تمامی محله‌ها را در درون خود جای می‌داده. قطر این دیوار در شهرهای مختلف متفاوت و به میزان اهمیت شهر بستگی داشت که در بیشاپور به حدود هفت متر می‌رسید. در بررسی­های حصار شهر، در قسمت‌های نزدیک به جبهه شمالی شهر، سوراخ­های تیرکش بر بدنه حصار به دست آمده است که تعداد آنها به 8 عدد می­رسد. تقارن برجها در این قسمت از حصار که از اهمیت استراتژیک ویژه­ای برخوردار است، تغییر کرده و تراکم آنها اهمیت دفاعی در این قسمت را نشان می­دهد.

در کاوش­های باستانشناسی بیش از270 متر از حصار شهر در جبهه شمالی مطالعه و مرمت شده است. حصار در این قسمت، مطابق با مسیر جریان آب ساخته شده است و مطالعات نشان می دهد که بقایای این دیوار حفاظتی، تمامی پیرامون شهر را محصور می­کرده است (سرفراز-تیموری،1386، 96).

امتداد حصار ارگ شاهی در پیرامون شهر و در حاشیه رودخانه و خندق حفاظتی شرقی و غربی امتداد می‌یابد. قطر این دیوار بیش از 9 متر بوده است. به این ترتیب بستر مستطیل شکل شهر از سه سمت جنوب، غرب و شمال پشت به خندق و رودخانه داشته و بخش شرقی آن را استحکامات قلعه دختر پشتیبانی می‌کرده است.

برج­های دفاعی متعددی نیز با اشکال نیم دایره یا چند ضلعی منظم در این دیوارها احداث می‌گردید که باعث ایستایی و استحکام بیشتر حصار شده و به هنگام دفاع از شهر، به مدافعان امکان می‌داد تا به سهولت و سرعت به جابجایی نیروها و تدارکات بپردازند. قطر این برج‌ها و فاصله آنها از هم با توجه به اهمیت شهر و موقعیت حصار متفاوت است. در بیشاپور فاصله برج­ها در برخی موارد به خصوص در دیوارهای ضلع غربی به چهل سانتی متر نیز رسیده‌است که البته گسترش شهر و تغییرات تدریجی بافت محله­های شهر در ادوار بعدی باعث تغییر شکل در استحکامات دفاعی شهر شده است. (حسن کریمان،1385، ص539-560).