Система обороны Быхова была создана с учетом широкого использования огнестрельного оружия. Размешенный на равнине город с северной, западной и южной сторон окружался полукольцом земляного вала с семью бастионами и рвом, повторявшим абрисы бастионов. На востоке, где город ограничивался бровкой высокого надпойменного плато, над крутым склоном находилось пять земляных бастионов меньшего размера.

Все бастионы были однотипной пятиугольной формы, за исключением четырехугольного замкового, треугольного крайнего северного и вытянутого пятиугольного крайнего южного. Замок посередине восточной линии укреплений являлся одновременно внутренней цитаделью и от городской селитебной территории отделялся П-образным в плане рвом. Через ров возле брамы, ведущей в замковый двор, был перекинут подъемный мост. К югу от рва, очевидно, размещался фруктовый сад. В целом принципы организации и структура укреплений, в том числе их почти симметричная конфигурация, соответствовали европейской ренессансной теории оборонительного зодчества и практике ее осуществления в натуре. Локальные нарушения симметрии обусловливались особенностями рельефа местности.

После присоединения белорусских земель к России русскими гражданскими топографами и военными инженерами составлен ряд фиксационных и проектных планов Быхова. Эти документы служили в монографии основой для реконструкции планировки на начало XVII в. Правомерность такого подхода известна и отмечалась в исследованиях. В 1780 г. указаны уже восстановленные башни: «Над двоими воротами возведены две крепкие каменные башни». Двое каменных ворот сохранялись еще в 1855 г.

В настоящее время местоположение земляных бастионов с восточной стороны города угадывается по слабым овальным выступам склона плато. Четырехугольный в прошлом бастион, на котором размещается главный корпус замка, ныне имеет неправильные округлые очертания. Лучше сохранились остатки валов двух северо-западных и двух юго-западных бастионов, которые даюг возможность подтвердить видную по старым планам величин центрального угла бастиона — 115°. При прокладке современной главной улицы города полностью срыт западный бастион. Угловой южный также почти уничтожен, очевидно, при заборе грунта для строительства поблизости насыпи под улицу и мост через Днепр. Крайний северный бастион сохранился неплохо. На местности прослеживаются и следы соседнего с ним треугольного предбастионного земляного укрепления, показанного на исторических чертежах.

Кроме картографических документов при воссоздании плана системы бастионов, куртин и рвов автором использовались как аналоги укрепленные города XVI -XVII вв., построенные в Европе, в том числе Речи Посполитой, а также проекты идеальных крепостей по трудам П. Катанео, Дж. Скала, В. Скамоцци, К. Мирошевского, К. Нароновича-Нароньского, А. Фрсйтага.

В реконструкции учитывались свойственные эпохе правила построения плана и поперечного профиля оборонительных сооружений. Отличие быховских бастионов от большинства изученных образцов применение более тупого центрального угла. Региональными аналогами объемно-планировочной структуры ренессансных укреплений служили Несвиж и Слуцк, которые, как и в Быхове, охватывали большие селитебные районы, имели внутреннюю цитадель (Слуцк) и иллюстрированы документами конца XVIII в.

Планировочная сеть в пределах линий укреплений к настоящему времени почти полностью утрачена. Не сохранилась конфигурация площадей, из 24 графически реконструированных улиц сейчас существуют отрезки только 7 трасс, которые совпадают с восстановленными направлениями. Среди сооружений рассматриваемого периода сохранились восточный, южный корпуса и северо-западная башня замка, синагога первой половины XVII в. и жилое здание монастыря августинов. Монастырь с костелом св. Казимира был основан Ходкевичем в начале XVII в., западноукраинских городов. В Быхове, имевшем деревянную с усадебными участками застройку, не раз подвергавшуюся пожарам, аномалии весьма вероятны. Плотность застройки, однако, в середине XVII в. была высока, о чем можно судить по посланию атамана И. Золотаренко, войска которого осаждали Быхов в 1654 г., царю Алексею Михайловичу: «… город деревянный и зело домы большие и частые». Независимо от условий местности, разных в Быхове, Слуцке и Минске, цитадель всегда размещалась в крайней восточной части пояса укреплений со стороны наиболее вероятного нападения.