修建長城
隆慶初年，給事中吳時來以薊門多警，請召大猷、繼光專訓邊卒。部議獨用繼光，乃召之。二年五月命以都督同知總理薊州、昌平、保定三鎮練兵事。這樣戚繼光再次來到他年輕時曾經戍守之地，直到萬曆十一年被調往廣東。這十幾年時間，他為明朝長城防禦體係的最終完善以及抵製蒙古族入侵，做出了不可磨滅的貢獻。
明朝為加強北方防務，將長城沿線劃分為九個防禦區，分別駐有重兵，稱之為九邊或九鎮，每鎮均設有總兵官管轄。薊鎮東起山海關，西至居庸關，拱衛京師，是九鎮中最重要的一鎮。戚繼光為薊鎮總兵官。
薊鎮長城最早修建於明朝初期，洪武六年，命大將軍徐達等備山西、北平邊，諭令各上方略。從淮安侯華雲龍言，自永平、薊州、密雲迤西二千餘裏，關隘百二十又九，皆置戍守。洪武十四年徐達發燕石等衛屯兵萬五千一百人修永寧、界嶺等三十二關。雖然到弘治、嘉靖年間長城也都有所修築，但過於簡單。真正大規模的修築則從隆慶至萬曆初由戚繼光完成的。
戚繼光修建的長城由城牆、敵台、牆台、烽火台、關城等幾部分組成。他巡行塞上，經過仔細考察，認為這些邊牆不僅低薄，而且頹廢較多，根本無法阻遏蒙古人的武裝襲擊。而且在舊長城線上雖有一些磚石小台，但這種小台彼此之間毫無聯係，既不能掩蔽士卒，又沒有地方貯存軍火器具，敵軍隻要登高發矢，台上守軍就很難固守，不利於戰鬥。於是他上疏言道：“薊鎮邊垣，延袤二千裏，一瑕則百堅皆瑕。比來歲修歲圮，徒費無益。請跨牆為台，睥睨四達。台高五丈，虛中為三層，台宿百人，鎧仗糗糧具備。令戍卒畫地受工，先建千二百座。”於是自隆慶三年起，開始了艱巨的修牆、築台工程，戚繼光親自監工，對工程質量要求極為嚴格。他將城牆分為一、二、三等，雙側包磚城牆為一等邊牆，單側包磚城牆為二等邊牆，石城為三等邊牆，要衝地段一律包磚，嚴禁任何偷工減料現象。在城牆垛口下的宇牆上以一定的距離及地勢情況設置了望孔、射孔，有些地段在外側城牆築有雷石凹槽溜道，大大加強了防衛能力。
修建空心敵台
在加固城牆的同時，又修建空心敵台。所謂空心敵台分為三層:基座、中空及頂部樓櫓。在戚繼光所著《練兵 雜紀》中對空心敵台有這樣的記載：“今建空心敵台，盡將通人馬處堵塞。其製:高三、四丈不等，周圍闊十二丈，有十七、八丈不等者。凡衝處數十步或一百步一台；緩處或四、五十步，或二百步不等者為一台。兩台相應，左右相救，騎牆而立。造台法：下築基與邊牆平，外出一丈四、五尺有餘，中間空豁，四麵箭窗，上建樓櫓，環以垛口，內衛戰卒，下發火炮，外擊敵人。敵矢不能及，敵騎不敢近。每台百總一名，專管調度攻打。”
牆台是齊牆而建的平台，上麵也可以放置軍械、糧草等物品，並且可以協助敵台攻擊來犯的近敵。烽火台與敵台密切配合，形成一定的傳烽路線，一遇敵情，舉烽鳴煙放炮，迅速地把情況傳遞到薊鎮防線。而關隘處建築的城堡，在戰時守兵登城打仗，平時則可在城門設卡盤查過往行人。一時間在東起山海關，西到居庸關的兩千裏防線上，長城隨著地勢蜿蜒起伏，加之疏密分布的敵台、烽火台、關城等建築，高下相間，蔚為壯觀。