Thành được xây theo phương pháp đào đất đến đâu, khoét hào đến đó, thành đắp đến đâu, lũy xây đến đó. mặt ngoài lũy, dốc thẳng đứng, mặt trong xoải để đánh vào thì khó, trong đánh ra thì dễ.
Khu vực Cổ Loa được coi là một nền đất yếu nên việc xây dựng thành Cổ Loa có thể khó khăn và thành bị đổ nhiều lần và dễ hiểu. Khi xẻ dọc thành để nghiên cứu, các nhà khảo cổ học phát hiện kỹ thuật gia cổ thành của Thục Phán: chân thành được chẹn một lớp tảng đá. Hòn nhỏ có đường kính 15 cm, hòn lớn 60 cm. Xung quanh Cổ Loa, một mạng lướng thủy văn dấy đặc đã được tạo ra, thành một vùng khép kín, thuận lợi cho việc xây dựng căn cứ thủy binh hùng mạnh.