汉代称塞。兰州黄河以西历史上称河西，亦称河西汉塞。汉武帝开发河西、维护中西交通，设4郡，分段修筑。元鼎六年（前111年）筑令居塞，东起兰州市河口黄河岸，沿庄浪河经永登、天祝藏族自治县越乌鞘岭，经古浪、武威、永昌、山丹、张掖、临泽、高台等市县，西止酒泉市北大河东岸；元封四年（前107年）筑酒泉塞，东起金塔县天仓乡，沿北大河经金塔、嘉峪关、玉门、安西、敦煌等市县，西止疏勒河下游湾窑以西；太初三年（前102年）筑居延塞和休屠塞。居延塞南起金塔县正义峡，沿黑河东岸北上，入内蒙古自治区的额济纳旗境。休屠塞在民勤县境内，西汉初年筑敦煌以西烽燧线入新疆维吾尔自治区境内；地节三年（前67年）筑媪围塞，北以腾格里沙漠为屏障，东起景泰县的吊沟，西止古浪县民权乡；另在民乐县境内沿祁连山北坡筑氐池塞。从兰州黄河北岸起，经兰州市东接秦塞。修筑结构，因地制宜，就地取材。堑壕，在戈壁沙漠地区，挖壕将土堆一侧起垄，或两侧挖壕中间起垄。现存堑壕一般宽8—10米，深在2米以上。堑壕内铺细沙，检查偷越者的足迹，即汉简和文献称为“天田”。以芦苇、红柳、胡杨和罗布麻等夹砂层层叠压成墙，虽经2000多年风沙侵蚀，有些地段至尽仍坚固完整，屹立于戈壁中，玉门关附近城垣保存最好。残高4米左右。芦苇等层厚5厘米，砂砾层厚20厘米，粘结非常牢固，可谓我国古代独创的混凝土。长城内侧高峻处，烽燧土台相望。台以黄土为基，上部用土坯垒砌，高者达10米。台旁墙坞内有戍卒所居小舍，备弓弩刀剑、石块等防御武器；台顶小室为戍卒日夜警戒执勤的岗位，如发现敌情，昼则举燧升烟，也则举烽燃火，相互报警。据说狼粪燔烟最大，易使远处望见，故土台俗称狼烟墩，又名烽火台。