Vua Gia Long cũng xây lại thành mới vì Bắc thành không thể to hơn kinh đô Huế. Sách
Đại Nam thực lục chính biên chép: “Năm Gia Long thứ 4 (1805) cho xây lại
thành Thăng Long ở ngay vị trí cũ, kích thước thu hẹp lại hơn trước. Thành hình vuông vắn chu vi đo được là 1.285 trượng 6 thước 5 tấc, nghĩa là mỗi cạnh hơn 1 cây số. Tường thành cao 5 m, xung quanh có hào rộng 20 m, sâu 5 m. Thành có 5 cửa, riêng phía nam có 2 cửa, trên cửa có gác canh gọi là thú lâu. Trên thú lâu có lính trực canh suốt ngày đêm. Tại các góc thành đều có tháp bảo vệ xây lồi ra. Từ ngoài vào trong thành phải qua 2 lần cầu trên 2 tuyến hào”.