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).