Истинным градостроителем стал регент царя Фёдора Иоанновича – Борис Годунов, при котором столица удостоилась небывалого архитектурного расцвета и величия, не столько в связи с перестройкой храмов и монастырей, сколько в связи с появлением новых оборонных сооружений.

Ослабленная за десятилетия Ливонской войны Русь легко могла стать добычей более сильных соседей. С северо-западной стороны нужно было опасаться шведов, которые могли выступить в любой момент с военным походом, если бы представился удобный случай. С юга угроза исходила от крымских татар, а с запада – от союзной Крыму Польши. В таких условиях первое и основное, что требовалось сделать, – это укрепить дополнительно Москву и пограничные города. В год смерти своего отца Фёдор Иоаннович уже просил английскую королеву Елизавету прислать на служение ратных и городовых мастеров, но, видимо, и за границей чувствовался инженерный дефицит, зато вскоре вдруг нашёлся талантливый военный строитель русского происхождения – Фёдор Савельевич Конь.

В 1585 году по линии осевших и обветшавших древо-земляных укреплений Конем закладывается фундамент будущей стены Белого города. Незаурядное, грандиозное и практически неизученное сегодня сооружение начало свою историю с первого участка на современной Пушкинской площади.

Зодчему потребовалось хорошо укрепить грунты и, предваряя закладку наземных капитальных строений, наметить трассы и приступить к устройству подземных вылазов и тайников. Учитывая особенности почвы, стена Белого города имела фундаменты на белокаменных плитах большого размера, которые Конь уложил в траншею глубиной до двух метров на слой песка. Кое-где фундаменты в обводнённых грунтах дополнительно укреплялись сваями. Те вбивали в грунт вертикально, а затем делали горизонтальную связку, в которую укладывался белокаменный фундамент из обтёсанных известняковых плит. По обнаруженным фрагментам укрепления археологам удалось определить, что стена Белого города не была одинаковой толщины на всём своём протяжении, ширина фундамента колебалась от 4,5 до 6 метров. Она опоясала густозаселённые торговые районы Москвы, протянувшись от Китайгородской стены вдоль Москвы-реки к устью Яузы, затем, по трассе современного Бульварного кольца, к храму Христа Спасителя, на месте которого тогда находился женский Алексеевский монастырь, и – снова вдоль Москвы-реки, до Свибловой, или Водовзводной, башни Кремля. На 9 километрах протяжённости в стене были устроены 27 башен. Некоторые мастер спроектировал глухими, а часть – воротными. Любопытно, что память об этих воротных башнях жива и теперь, хотя с момента сноса стены минуло больше двухсот лет. На Бульварном кольце есть площади – Арбатские, Покровские, Никитские, Мясницкие, Яузские Ворота. В действительности никаких ворот там не существует, но память об их наличии сохранили старомосковские названия.

Стена Белого города вовсе не была целиком сложена из белого камня, как можно было бы подумать исходя из названия. Снаружи на большом протяжении белокаменной у неё была лишь фундаментная и цокольная часть, но в некоторых участках цоколь мог подниматься до трети высоты стены. Выше стена была кирпичной. К сожалению, сейчас не представляется возможным сказать с уверенностью, был кирпич лишь облицовкой, под которой находилась белокаменная сердцевина, или кирпичная кладка шла на всю толщину стены. Вполне возможно, что внутреннее пространство стены было засыпано бутовым камнем. Башни тоже не были одинаковыми, как по внешнему виду, так и по конструкции: некоторые были кирпичными, а некоторые – белокаменными. Наиболее хорошо изучена специалистами Арбатская башня стены. Согласно сохранившимся документам, удалось выяснить, что в башнях имелись «зелейные каморы», глухие помещения для хранения пушечного пороха.