沈溪親自帶人修筑防御工事。
韃靼人主力到來之前，他必須要把土木堡經營成一座堅不可摧的鋼鐵防線，而不是一座堆砌在沙粒上的紙糊堡壘，彈指即破，然后閉目等死。
為了讓土木堡變成理想中的狀態，沈溪將手底下所有人都調動起來。他把一些識字又或者接觸過火炮和火銃的二千人抽調出來，作為機動兵馬，另有五百有一定手藝的民夫，用來制造和修復武器裝備，同時實現沈溪腦海中的一些構想。
其余四千官兵和兩千民夫，分成了四班，各負責一個方向進行土木作業。
沈溪知道修筑防御工事的重點，在于破壞韃靼騎兵的機動性，充分發揮手頭的火炮和火銃的火力優勢。
因此，以土木堡為中心，前后將修筑八道戰壕。每道戰壕均深四米、寬三米，前低后高，戰壕與戰壕之間約莫有二百多米的平地。
所有的戰壕都通過坑道連接起來，這些戰壕和坑道在轉彎處，變得極為狹窄，僅容兩人并行，戰時只需在這些彎道處派出一隊火統兵，即可做到一夫當關萬夫莫開。
與城外連接的道路，變成了彎彎曲曲的“之”字形路線，如此一來，敵人在沖鋒的時候，除了跳入戰壕，剩下的就只能繞路。而在繞路的時候，城頭的火炮以及埋伏在兩翼坑道里的火銃兵，即可給予韃子兵最大的殺傷。
被人看衰的土木堡，首戰便全殲火綾部，次戰又以絕對優勢獲勝，這讓土木堡內的明軍重新看到生存的希望，現在他們已經不求能在與韃靼人的交戰中獲得多少功勞，只想活著回到關內，留條命回去見婆娘和孩子。
為了這個目標，城外修筑工事的官兵和民夫干得如火如荼。
冬季白天很短，總共大約有六到七個時辰可以干活，早上天色剛蒙蒙亮就上工，等到天幾乎完全黑下來才撤回城中休息，這中間只是吃飯時休息一下，然后一直干下去，所以效率很高，僅僅兩天第一道防線就構筑起來了，此后就是按照沈溪的規劃，優先構筑外面那道戰壕以及連接兩道戰壕的交通壕。
土木堡擁有的兩百門火炮中，有半數架上城頭，其余的則利用挖掘戰壕時堆積的土堆，構筑炮臺，威懾敵軍。
由于之前從韃靼營中搬回大量炮彈和火銃子彈，以及十多萬斤火藥，短期內彈藥消耗不用發愁，每天炮兵除了在沈溪指導下保養佛郎機炮外，每名炮手、副炮手還各有一次實彈練習的機會。
每當城頭的火炮向遠處沈溪指定的目標進行炮擊，隆隆的炮聲都會把遠遠觀察的韃靼騎兵嚇得遠遁而去，生害怕自己成為犧牲品。
此外，集中進行訓練的一千五百名火銃兵，每天也都有實戰打靶的機會。
這些火銃兵中，有九百人裝備最新式的佛郎機火銃，另六百人則裝備了老式的雙眼銃。火銃兵共分為五隊，每隊三百人，以軍陣出戰時排成三排，進行三段式射擊，打防御戰時，則躲在戰壕里交叉開火，務必確保火力全程覆蓋。
如今土木堡再也不擔心會出現逃兵了，因為隨著南門被堵死，城塞周圍已沒有任何逃跑的路線，韃靼人抓到明朝的逃兵，基本是見一個殺一個。
韃靼人并非不想利用心理戰來打擊守軍的士氣，只是之前沈溪用“馬雷”打得韃靼人肝膽俱裂，親眼見到袍澤在身邊炸成粉末，尸骨無存，那種傷痛刻骨銘心。這會兒看到明朝士兵，如同見到生死仇人，一個都不愿意放過。
韃靼人殘殺俘虜后，還將其頭顱掛在旗桿上耀武揚威，這使得城中官兵基本上斷了逃跑的念想，而且如今軍中都在流傳朝廷援軍即將到來的消息，放著到手的功勞不要去當逃兵，還無路可跑，抓住后兩邊都是個死，士兵們最后死心了，只能安心聽命行事。
“大人，韃子主力眼看就要來了，還這么沒頭沒腦地修下去，恐怕無濟于事啊！”
十月初九這天下午，沈溪正在地圖前研究土木堡周邊地形，胡嵩躍又跑來訴苦，“士兵們每天都去修，這都接連修了好幾天了，也不過挖了最里面和最外面兩道戰壕，其中外面那條戰壕還只是初具雛形，距離最終的八條遙遙無期。”
“大人，這么挖下去恐怕還沒等咱修完，韃子兵馬就沖進來了！”
沈溪抬起頭來，瞪著眼問道：“誰沖？就憑外面這些韃靼人？我告訴你，韃靼中軍抵達之前，這些人絕對不會越雷池一步，我們還有時間來完善我們的防線。”
胡嵩躍緊張地問道：“那請問沈大人，咱修這些玩意兒，能堅守多久？三五天，還是十天半個月？”
沈溪知道，這些人說來說去無非是試探他的口風，一個是想試探援軍幾時能夠抵達，一個是試探此戰持續時間會是多久。
“三五天是必然能守住的，只要韃靼人不是日以繼夜發起進攻，我們可以堅持更長時間！”沈溪道。