Roma imparatoru Septimus Severus (hükümdarlığı: 193 - 211 yılları arası), Bizans'ı işgâli sırasında bu surları tahrip etti. Sirkeci çevresinde bu ilk surlara ait parçalar son zamanlara kadar duruyordu. Sultan Abdülaziz devrinde (hükümdarlığı: 1861 - 1876) demiryolu yapılırken bu surlar da ortadan kaldırıldı.
Septimus Severus, İstanbul'da bazı binalarla beraber yine Sirkeci yakınlarından başlayan Sarayburnu'nu ve Sultanahmet meydanını içine aldıktan sonra karaya yönelerek Ayasofya yakınında son bulan bir sur yaptırdı. Daha sonra Büyük Constantinus (hükümdarlığı: 306 - 337), Marmara kıyısında Ahırkapı'dan başlayarak Samatya'ya kadar uzanan ve buradan karaya yönelen, Cerrahpaşa ve Fatih bölgelerini içine aldıktan sonra Haliç'e uzanan ve Haliç'ten Sirkeci'ye kadar devam eden bir surla şehir çevrildi.
2. Teodosius (hükümdarlığı: 408 - 450) devrinde 412 ve 418 yıllarında yapılan ve bugün de kısmen ayakta duran 2 sıra halinde surlar yaptırdı. Bu surlar, Samatya'ya kadar uzanan Constantinus surlarının bitiminden başlar; Yedikule'ye kadar uzanır ve oradan karaya yönelerek Ayvansaray-Balat üzerinden Haliç'te son bulur.
4. Leon (hükümdarlığı: 775 - 780) devrinde Vlacherna sarayı yapılırken bu surların Ayvansaray ile Balat arasındaki kısmı yıktırıldı ve Herakleios (hükümdarlığı: 610 - 641) devrinde sarayı çevreleyen surlarla birleşerek Haliç'e uzandı.
Theophilos (hükümdarlığı: 829 - 842) devrinde zelzele neticesinde harap olan surlar 2 ay gibi kısa bir sürede tamir edildi. Şehrin Osmanlı yönetimindeki ilk onarımı, 2. Bayezid (hükümdarlığı: 1481 - 1512) devrinde bir zelzeleden sonra yapıldı (1509). Bu tamiri ifade eden kitabeler Edirnekapı ve Silivrikapı'dadır.
4. Murad'ın Revan seferi sırasında Bayram Paşa, surların dış yüzlerini badana ettirdi ve bazı yerlerinde de tamirat yaptırdı (1635). Edirnekapı'da bu tamiratla ilgili kitabe bulunur. Yedikule kapısında da 3. Ahmed devrinde bazı tamirleri gösteren bir kitabe yer alır. Bu kısımda en son tamirat, 1766 zelzelesinden sonra Hacı Mehmed Ağa tarafından yaptırıldı.
Marmara kıyısı boyunca uzanan surlara daha fazla önem verilmişti. 1635' de Bayram Paşa bu kısmı badana ettirerek onartmış, ayrıca Sarayburnu ile Yedikule arasında sura bitişik bütün ev konakları yıktırarak 15 metre genişliğinde bir yol yaptırmıştı. Bu yol, İbrahim (hükümdarlığı: 1640 - 1648) zamanında şiddetli bir fırtına-selde çöktü.
1656' da Bozcaada ve Limnos'un işgâli haberinin alınması üzerine sadrazam Boynueğri Mehmed Paşa surları badana ettirdi. Ahırkapı ve Yedikule arasında burçlar üzerinde inşa edilen evleri yıktırdı. 1719 zelzelesinde harap olan Marmara surlarında 3. Ahmed ve İbrahim Paşa büyük ölçüde bir tamir yaptırdılar (1722). Bu tamirin kitabeleri Ahırkapı ve Narlıkapı üzerindedir.
İstanbul surlarının kara kısmının uzunluğu 6806 metredir. Edirnekapı yakınlarından Vlacherna sarayının çevresine kadar gelen kısımda, kalınlığı 2 metre, yüksekliği 22 metre olan bir iç sur ve bu surdan 24 metre uzaklıkta 4 metre kalınlığında 7 metre yüksekliğinde dış sur vardı. Dış surun 6 metre ilerisinde de 7 metre derinliğinde 20 metre genişliğinde bir su çukuru vardı. Bu çukurun iç kenarı 2 metre yüksekliğinde bir duvarla sınırlıydı. Ayrıca iç sur 27 metre yüksekliğinde, dış sur ise 16 metre yüksekliğinde kulelerle takviye edilmişti.
Deniz surları da tam kıyıda yapıldığı için gemilerin yanaşmasına imkân vermiyordu. Sura açılan 46 kapıdan şehre girilirdi. Osmanlılar da stratejik bölgelerde surlar inşa ettiler. Bunun en iyi örneklerinden biri, İstanbul'da Fatih Sultan Mehmed devrinde yapılan "Suri Sultanî"dir. Ahırkapı'dan Haliç surlarına doğru uzanır ve 1400 metre uzunluktadır.
