新的军城命名为孤山镇，城建在一座小山丘上，山丘呈梭形，西北高阜，斜向东南逐渐低洼下去。建设新城前，先动员了三千丁夫将整个小山丘削平，切形成一个梭形的台地，再沿着边缘用青条石砌墙。台地西北一面高出地面约六丈，削切后形成一面自然的石墙，只须用青砖砌一道斜护墙防止土石崩落即可。
其余三面都需要重新筑墙，规划中的城墙平均高四丈八，底座厚两丈二，与西北广泛采用的版筑法筑造夯土墙不同，孤山镇的城墙采用垒砌法和版筑法相结合的新式筑造工艺，筑造砖石复合城墙，这种城墙不仅坚实无比，且耐风雨侵蚀，在没有人为破坏的情况下，雄立千年也不会歪斜坍塌。