Для первого этапа освоения Сибири, приходящегося на конец XVI – начало XVII в., характерно строительство единичных городов-крепостей, небольших крепостей, острогов, ясачных зимовий на крутых берегах крупных рек и на перекрестках сухопутных и водных дорог, в гуще ясачных поселений (ясак – подать северных народов русскому царю пушниной). Так возникли Тюмень (1586 г) и Пелым (1593 г.), Тобольск (1594 г.), Березов (1594 г.), Сургут (1594 г.), Мангазея (1600 г.), Томск (1604 г.), Кузнецк (1618 г.), Енисейск (1619 г.), Красноярск (1628 г.), Илимск (1630 г.), Братск (1631 г.), Якутск (1647 г.), Иркутск (1661 г.), Верхнеудинск (1666 г.) и Селенгинск (1666 г.).
Второй этап застройки Сибири укрепленными городами приходится на время правления Петра I и его преемников и характеризуется окончательным заселением ее русскими, хозяйственным освоением края, развитием горнодобывающей промышленности. Он отмечен появлением систем пограничных оборонительных комплексов, состоявших из городов-крепостей, «крепостцов», редутов и маяков, соединенных непрерывными линейными укреплениями. К концу XVIII века в империи насчитывалось 37 таких укрепленных линий. Мелкие крепости для южных и западных оборонительных линий России – Украинской и Царицынской, охранявших уже освоенные территории, как имевшие чисто стратегическое назначение, возводились без предопределения их внутренней планировки. Такими были большой и малый фельдшанцы, проекты которых датированы 1732 г. и утверждены генерал-фельдцейхмейстером Б. Х. Минихом. В проектах таких же мелких укреплений юго-восточных и сибирских линий, расположенных в предназначенных для колонизации районах, предусматривалась «регулярная» планировка территории внутри крепости и форштадта, т. е. казачьей слободы. Сохранились проекты четырех типов укреплений: редута и трех крепостей о четырех, пяти и шести углах. Редут отличался от крепости не только меньшими размерами, но и тем, что по его углам находились не бастионы, а полубастионы. Были и проекты четырехугольных ретраншементов с редантами. Кварталы с жилыми постройками для военных располагались в углах, по соседству с бастионами. На форштадте строился ретраншемент, в котором нештатные казаки должны были отбивать первое нападение неприятеля и лишь в исключительных случаях бросать его и переходить в крепость.
Система сибирских укреплений состояла из следующих линий: Ишимской, объединявшей в середине XVIII века 13 крепостей, Иртышской, включавшей в 40-х годах XVIII столетия 17, а в 60-х годах – 39 крепостей, Тобольской, имевшей в 50– 60-х годах 10 крепостей, Колывано-Кузнецкой, состоявшей из 21 крепости, Новой Сибирской, Бухтарминской, Нерчинской, Селенгинской, насчитывавших в общем более 150 крепостей-городов, острогов и форпостов. В 30-х годах начинается строительство заводов-крепостей и фабрик-крепостей с укрепленными слободами, в основном в бассейне р. Оби, где Демидовыми создаются Колывано-Воскресенские заводы.
Для первого этапа строительства городов-крепостей характерны прямоугольные, близкие к квадрату, реже трапециевидные, округлые, или усложненные, полигональные планы. Усредненные размеры были от 30×30 до 120×120 сажен (сажень = 2,134 м). Посредине крепости размещалась церковь, другие строения шли по периметру или параллельными рядами. Наиболее распространенными были города-крепости «малой статьи», то есть малые крепостцы с 4–8 башнями. Такими были Иркутск, Красноярск, Пелым, Сургут и др. Крепостное строительство было, как правило, деревянным. Каменными были только крепости Тобольска, Кузнецка и ряда городов южной Сибири. Так что еще в середине XIX века город определялся как «…всякое жилое место, окруженное, для обеспечения его от неприязненных нападений, земляным валом, деревянною венчатою стеною или каменной оградой».