Несомненно, этот неудачный опыт был учтен при основательной реконструкции крепости в последней четверти II века н. э., когда царь Савромат II предпринял энергичные меры по укреплению обороны государства. В этот период и происходит коренная перестройка всего Илурата. Толщина юго-западной стены и куртин между башней IV и юго-восточными воротами достигает в основании 8,2 метра — здесь с внешней стороны был пристроен наклонный, под углом 85 градусов, противотаранный пояс из огромных уплощенных плит дикарного известняка. Пространство между ними и основной стеной было заполнено плотно утрамбованным щебнем и известковой крошкой. На куртинах юго-восточной стены, от ворот до башни I, противотаранный пояс пристраивается непосредственно к первоначальным оборонительным сооружениям (общая толщина 6,4 метра). Дополнительный панцирь получила и северо-западная стена; ее толщина достигла 3,15 метра. Помимо этого юго-западная сторона обороны была усилена за счет широкого рва глубиной 1,5 метра, выдолбленного в скале и заполнявшегося дождевой водой. Здесь же находились единственные сохранившиеся ворота, перед которыми при сооружении рва была оставлена перемычка. Они представляли собой камеру-шлюз длиной 10,2 метра и шириной около 4 метров. С внешней стороны их фланкировали не башни, а пилоны, выступавшие за линию стены на 2 метра, что заставляет предполагать наличие надвратной башни. Внутренние створки ворот запирались бревном-засовом, для которого предназначался специальный четырехугольный желоб. Таким образом, даже если осаждавшим удалось бы преодолеть внешние ворота, они оказались бы в ловушке и подверглись истреблению.
Оборонительные сооружения, восстановленные в середине II века н. э., были возведены одновременно с жилыми кварталами в короткие сроки, по единому плану, поэтому многие дома примыкали непосредственно к оборонительным стенам. Таким образом, в случае военной опасности часть воинов могла быстро попасть в башню или подняться на стену прямо со двора собственного дома. Основой регулярной планировки города были две главные улицы, пересекающиеся под прямым углом и выходящие к воротам, подобно cardo maximus и cardo decumanus римского лагеря.
Ряд наблюдений позволяет говорить о том, что основную массу жителей Илурата составляли выходцы из соседних варварских племен, размещенные здесь на правах военных поселенцев. При общей численности населения крепости 800–900 человек они могли выставить не менее 140–150 воинов. Наиболее состоятельные из них участвовали в военных действиях в качестве катафрактариев, изображение одного из которых сохранилось на куске штукатурки красного цвета.
Заключительным этапом в развитии фортификационной системы Илурата стало возведение полосы жилой застройки на склоне за пределами северо-западной оборонительной стены, приблизительно в 30 метрах от нее. С узкими проходами между домами она создавала дополнительное препятствие на пути врага и была своего рода передовым укреплением; отсюда в случае серьезной опасности можно было через калитку в крепостной стене отступить на территорию крепости. С одной стороны, таким образом, видимо, пытались решить проблему дефицита свободной площади под строительство на основной территории крепости, с другой — устраняли возможность для нападавших сосредоточить свои силы на имеющейся здесь террасе для штурма относительно слабого участка обороны. Строительные работы на этом склоне, где вплоть до начала III века ссыпали золу и бытовые отходы, судя по находкам монет, производились не ранее времени правления царя Ининфимея (234–238), когда на Боспоре вообще велись значительные фортификационные работы.
Несомненно, это было связано с подготовкой к отражению новых варварских нападений, но не они предопределили дальнейшую судьбу Илурата. Вмешался природный фактор: в середине III века многие города и поселения Европейского Боспора пострадали от разрушительного землетрясения. Даже если стены и башни Илурата хотя бы частично пострадали в результате подземных толчков, восстановить их в условиях нестабильной обстановки и финансовых затруднений в государстве вряд ли представлялось возможным. Это объясняет, почему нормальная жизнь в крепости протекала только до середины III века. Уже в первые годы раскопок анализ вещевых находок в илуратских домах показал, что с начала второй половины этого столетия Илурат перестал быть тем, чем он был до этого, — важным опорным пунктом на западных подступах к столице Боспора.