Получив сообщение о появлении в степи вражеских отрядов, воеводы пограничных городов немедленно сообщали о начавшемся набеге в Москву и соседние города, принимая меры к защите города и уездного населения. В случае военной тревоги им предписывалось заранее собрать в крепостях и острогах жителей своей округи, «з женами и детми, и со всякими животы», «чтоб уездных людей воиньские люди не побили и в полон не поимали». Помимо городов-крепостей прекрасным местом укрытия населения во время военной опасности служили заповедные засечные леса, укрепленные завалами и надолобами не только со стороны «Поля», но и с «русской» стороны.
Обеспечение надежной круговой обороны являлось одним из важнейших принципов строительства передовых засечных линий («Черт»). Они должны были преграждать татарам дорогу не только на Русь, но и из Руси. Все опорные пункты (города-крепости) на юге строились так, чтобы связать воедино состоявшую из нескольких рубежей линию пограничной обороны. Прекрасное знание местности, учет особенностей рельефа позволяли русским мастерам создавать надежные сооружения, представлявшие серьезные препятствия для действовавших в конном строю неприятельских войск. Большое засечное строительство велось в 1521–1566 г., когда была создана целая сеть засек, по словам А.И. Яковлева, «приведенных в связную и сплошную систему, охрана и поддержание которой были сделаны повинностью всего населения государства вообще и близ лежащих уездов в особенности». Предпринятая В.П. Загоровским попытка опровергнуть мнение о «сплошной и связной» линии укреплений, основанная на утверждении, что засеки под Тулой, завершившие создание огромной «Черты», были устроены лишь в 90-х гг. XVI в. К этому выводу исследователь пришел анализируя данные писцовых книг — в отличие от других южнорусских уездов, писцовые книги Тульского уезда, не упоминают о засеках. Действительно в сводных описаниях городов и уездов Московского государства второй половины XVI в. о лесных завалах под Тулой ничего не сообщается, они упоминаются лишь в каширских, веневских и шацких местах. Тем не менее, о существовании тульских засек во второй половине XVI в. можно утверждать вполне определенно. О них говорилось в наказе воеводе С.В. Волынскому, восстанавливавшему тульские засеки в 1638 г. (в указанном документе сообщалось, что «засеки здесь были учинены при государе царе и великом князе Иване Васильевиче всеа Русии»). Но не только. Помимо этого важного свидетельства есть и другие. В.П. Загоровский не знал о существовании уникальной наказной памяти тульскому засечному голове Михаилу Колупаеву, ведавшему строительством здесь засек в середине XVI в. В 1554 г. под его руководством на возведении под Тулой засечных укреплений работало 1177 человек из Углича, Дмитрова, Зубцова, Твери и Белой. Этот факт самым решительным образом опровергает предположения Загоровского и подтверждает сложившееся в науке представление о формировании основных сооружений Большой засечной черты уже в 60-х гг. XVI в. Особенно напряженные работы велись на южных засеках в конце 1570-х гг., когда необходимость мобилизации больших воинских сил для войны в Прибалтике ослабила войсковое прикрытие крымского и ногайского рубежей. С целью координации действий засечной стражи, своевременной починки и восстановления укреплений, привлечения к службе на них местного крестьянского населения в 1577 г. создается Засечный приказ, вскоре однако, упраздненный (как полагает С.М. Каштанов, до 1580 г., так как в этом году дьяк Засечного приказа Истома Евский значился в составе другого ведомства, но, возможно, его заменили другим приказным человеком, а ведавший засечным делом приказ просуществовал до конца Ливонской войны).
В 1598 г., по сообщению разрядных книг, южные рубежи прикрывала «21 засека, а мерою те засеки 590 верст и 17 саженей; а на них 31 ворота. А у тех засек воевод 11 да голов, дворян и детей боярских из городов лутчих 30 человек, да приказщиков 42 ч[еловека]; и всего воевод и голов и прикащиков 83 ч[еловека]. Да детей боярских полковых 78 ч[еловека], да детей же боярских конных с пищальми 247 ч[еловек]. Да татар и мордвы 790 ч[еловек]. Да стрельцов московских 330 ч[еловек]. да из городов стрельцов и казаков 460 ч[еловек]; и обоего стрельцов и казаков 790 человек. Да засечных сторожей 193 человека. И всего у засек всяких людей 1988 человек. Опричь сторожей засечных и опричь зборных людей».
Засечное строительство считалось общим делом. Леса, где проходила Черта, объявлялись заповедными. Рубить деревья в них запрещалось даже на засечные крепости, предписание «лес не сечь, опричь завалу» соблюдалось под страхом тяжких наказаний. Устройство засеки подчинялось определенным правилам, обобщавшим многолетний опыт оборонительного строительства. Стараясь замаскировать завал, лес начинали рубить не с опушек, а на значительном удалении от них, в лесной чаще, «возле старого лесного завалу по болшому лесу». Подсекали деревья диаметром не менее 15 см., срубая их на высоте человеческого роста, «како человеку топором достать мочно», так, чтобы они падали вершиной «к Полю», в сторону противника, а комлем лежали на высоком пне. Иногда на пни поднимали все бревно, перегораживая таким барьером линию завала. В отдаточной росписи козельской Столпицкой засеки 1641 г. ее составителями Дорофеем Ивановичем Матовым, Андреем Григорьевичем Шепелевым и Борисом Максимовичем Воронцовым было особо подчеркнуто, что «на Столпицкой засеке <…> и лесной завал крепок, подниман на пенья». Упавшие крест-накрест деревья очищали от тонких ветвей, толстые сучья обрубали и заостряли. Иногда стволы крепили рогульками или кольями, что Такой усиливало непроходимость засеки для неприятельской конницы. Растащить такой завал было практически невозможно, а выжигать — чрезвычайно опасно для самих татар.
Засеки охраняли засечные головы и сторожа, в подчинение которым выделялись небольшие отряды служилых людей (городовых детей боярских, стрельцов и казаков) и местное население, собиравшееся на защиту укреплений со своим оружием по подворному раскладу. Так, в 1637 г. вместе с засечным головой Яковом Ивановичем Якушкиным на рязанской Красносельской засеке у Волчьих ворот было велено быть «Резанского уезду с сел и с деревень подымовным людем, с пищалми и со всякими бои: которые села и деревни около Красноселской засеки по пятинадцати верст и менши, с тех сел и с деревень с трех дворов по человеку; а которые села и деревни от засеки по двадцати пяти верст, с тех сел и с деревень с пяти дворов по человеку». С конца 1630-х годов к охране засек стали привлекаться солдаты и драгуны. В 1639 г. на Черте находилось несколько подразделений из полка А. Крафтера: по солдатской роте под началом капитанов стояло на тульских Столпицкой и Слободецкой засеках, по полуроте — на Дубенской и Кцынской засеках. Иногда для службы на засеках направляли московских пушкарей, в подчинении которых находились артиллеристы из других городов. В том же 1639 г. в Тулу было прислано 11 московских пушкарей, на Завитай и Щегловскую засеку — 16 их товарищей. К Потешским воротам отправился 1 артиллерист (Василий Чертенок), а в помощь ему прислали 2 «гремячинских пушкарей». Москвичу Юшке Гаврилову, состоявшему при «наряде» у Орловских ворот тульской Заупской засеки, помогали 3 крапивенских пушкаря. 2 артиллеристов из состава столичного гарнизона послали к Малиновым воротам, а еще 1 — в Дедилов.
Правительство придавало большое значение засечной службе, строго спрашивая за нарушения ее порядка даже с воевод. 17 мая 1629 г. назначенный на рязанскую Вожскую засеку засечный голова Изот Толстой и товарищ воеводы города Переяславля-Рязанского Иван Благово сообщили в Москву «о непослушании» воеводы князя Андрея Солнцева царскому указу. Он должен был организовать сбор с «Рязанского уезда с сел и деревень» подымных людей «с пищалями и со всяким боем» по определенной норме: «с деревень, которыя от Вожской засеки не дальше пятнадцати верст — с трех дворов по человеку, а дальше до двадцати пяти верст — по человеку с пяти дворов», но не выполнил данного распоряжения. Сообщение о проступке А.Солнцева вызвало быструю реакцию — спустя 8 дней после написания доноса, из Москвы в Переяславль-Рязанский воеводе направили грамоту, с сообщением о том, что, мешая И. Толстому организовать оборону на засеках, он «делает не гораздо». Ему пригрозили тяжким наказанием в том случае, если дело защиты пограничного рубежа пострадает. Засечной страже полагалось нести службу на Черте «безотступно», однако суровая необходимость часто вынуждала местные власти отступать от этого правила. В 1622 г. 22 засечных сторожа арзамасской Пузской засеки жаловались в Москву, что, несмотря на царский указ не отъезжать от засеки, их постоянно посылают на отъезжие караулы и в проезжие станицы, а также на другие службы «в Орзамас и в уезды». Челобитную арзамасских засечных сторожей рассмотрел в Пушкарском приказе и Разряде, в результате чего их освободили от обременительной караульной и станичной службы.