1．宁夏、陕北等河套西南方面的防御调整
朱棣在宁夏方面采取的措施有：建文四年年底从宁夏的“屯田鞑军内选骁勇者，免征其租，令操习听调”《明太宗实录》卷一三，洪武三十五年十月，第0242页。；重新“简阅”陕西二都司操备军、屯军，裁汰部分操备军，以屯军精锐补充《明太宗实录》卷一五，洪武三十五年十二月，第0281页，载“宁夏总兵官左都督何福言：陕西都司行都司军士精锐者下屯，疲软者操备，非防边捍敌之道。宜简阅而易置之，庶可适用。且宁夏各卫马军不善骑射者一槩全支月粮，宜简阅依步兵半给。悉从之。”。；增调外地备御军，派专人负责守御陕北，“宁夏总兵官左都督何福奏，请调河南都指挥高山领骑千五百赴宁夏听用；陕西都指挥李智来领马李庸提督屯种，守宁夏；都指挥吴杰往守绥德。从之”《明太宗实录》卷一八，永乐元年三月，第0320页。本条引文中必有衍误错讹之处，但尚不影响文义的理解，暂仍其旧。到永乐三年（1405）四月“庚午，升都指挥同知王俶、胡原俱为都指挥使，守宁夏、延安”《明太宗实录》卷四一，永乐三年四月，第0669页。
关于宁夏总兵官辖区的陕北方面，何福曾说：“陕西神木县在绥德卫之外七百余里，盖极边冲要之地，虏之所常窥伺者。……后设东胜卫，又在神木之外，遂罢神木戍兵。今东胜卫卒调永平、遵化，神木虽如旧戍守，然兵少不足以制寇。”于是“上从其言，命于绥德卫再调一千户所往戍守”《明太宗实录》卷五四，永乐四年五月，第0810页。根据这一建议，每年冬季神木的守河明军数量从洪武朝的一千人，增加到两千人，加强了陕北与山西沿黄的防御兵力。正如兵部尚书王复回顾这一事件时所言：“永乐初，残胡远遁，始将守备军马移入延绥，弃河不守”《明宪宗实录》卷四〇，成化三年三月丙辰条，第0799页。
河套内部的边防要地在陕北东北方向的神木县，自从设立东胜卫之后，东胜“又在神木之外，遂罢神木戍兵”。永乐四年（1406）五月宁夏总兵官何福提议“神木虽如旧戍守，然兵少不足以制寇。且县治在平地，四山高峻，寇至凭高射城中，难为捍卫。县城东山有古城，颇险峻，且城隍坚完，请移县治於彼，益兵戍守为便。上从其言，命於绥德卫再调一千户往戍守”《明太宗实录》卷五四，永乐四年五月，第810页。这样又恢复了洪武年间东胜未设卫之前的冬季守河的旧例。
虽然如此，永乐时期，蒙古内部斗争极为激烈，战乱频仍，无法形成威胁明朝的统一力量，收缩防线的措施并没有呈现出什么严重弊病，甚至永乐七年（1409）八月，永乐帝在给吴高的敕旨中还说“闻塞外有径道，自甘肃七昼夜可达北京。即遣人踏至宁夏，又自大同踏至北京，果自几程。果若近便，今后驿使只于此路往来”《明太宗实录》卷九五，永乐七年八月，第1262页。而在此前大约是横跨河套，如永乐六年十二月，甘肃总兵官何福上奏称“官马进北京者，请俟草茂之时，由宁夏、绥德前去。……斡儿朵之地水草便利，宜令土军百户领军选马孳牧，皆从之”《明太宗实录》卷八六，永乐六年十二月，第1142页。“斡儿朵之地”疑为元安西王察罕脑儿宫所在地。河套内部及其以北虽然明朝再未直接派兵驻守，但是这一区域处于明朝控制之下，因此成为联系京师、大同和宁夏、甘肃的塞外通道。明朝在河套地区的控制力由此可见一斑。
2．河套东北大同方面的防御形势
东胜左右卫撤出东胜地区后，山西行都司一方面失去了大量边卫旗军，另一方面也使得防线向南部大幅度收缩，放弃对黄河北岸地区的控制，从而将整个河套北部黄河沿线暴露在蒙古人面前，同时，也割裂了山西行都司与宁夏总兵官辖区间的直接联系。所以山西行都司被迫将防御前沿收缩为与西起陕北绥德卫相连的格局，在这一线的北部重新建立防御前哨。
永乐元年（1403）四月“镇守大同江侯［《校勘记》：广本抱本依江阴侯，是也］吴高奏，所辖之地，西北接东胜、黄河，盖湖［《校勘记》：旧校改湖作胡］虏出没之路。宜自下水海北直抵把撒站，皆分戍巡逻，择才干都指挥使更番提督，有警即驰报，庶几斟酌行事，不致失机”《明太宗实录》卷一九，永乐元年四月，第347页。吴高的话反映了山西行都司边卫内迁后，该都司防区变化的一个侧面。其中，有地名问题需要明确。所谓“下水海”就是今内蒙古的岱海；“把撒站”可能是元代所设的西起宁夏沿黄河东到东胜一带的驿站之一。永乐二年（1404）四月“复设山西孤店儿关。盖其地山西行都司城北十八里。旧尝设关以防虏，后设东胜等卫，而关在其内，遂废。至是，东胜等卫俱调北京，故复之”《明太宗实录》卷三〇，永乐二年四月，第543页。东胜卫内迁后不久，时任宁夏总兵官的何福上奏：“谍报塔滩鞑贼龙秃鲁灰等见在不老山，其众议欲寇宁夏，惟贼帅嵬的哥以资粮不给不从。”永乐帝判断说“朕计此时贼若不出枪杆、野狐二岭及云州之地，必向山西、大同”。结果山西都司奏报“鞑贼五十余人劫掠灰沟村、黄甫川之地”《明太宗实录》卷二五，永乐元年十一月，第0470~0471页。尽管入侵的影响和规模无足称道，但是，边卫内迁所造成的边境空虚的后果确是立竿见影。此外收缩后的陕西、山西沿黄河的连接部短时间并未形成策应，出现了防御漏洞。永乐元年十二月，陈旭报告说“延［《校勘记》：广本抱本延作陕，是也］西延安府府谷县灰沟村、黄甫川，虽延安属地，然相离五百余里，猝有缓急，应援不及。比者，虏入其地，杀［《校勘记》：广本抱本杀下有掠字，是也］人畜。山西巡边将士相去仅十五里，乃曰：非吾境内。拥兵不救，请治以［《校勘记》：广本抱本以作其，是也］罪”《明太宗实录》卷二六，永乐元年十二月，第0485页。除了边防上推诿扯皮之外，陕北、山西边境连接部的磨合需假以时日也是事实。
虽然山西行都司西部沿黄地区已经没有固定的边卫机构，但是原边卫的辖区也不是完全弃置不顾的，除了东胜地区修建墩台、城垣事之外，甚至连前元沙净州一带的地区也还有明军活动开矿，如永乐十七年（1419）六月时有这样的记载：“初，山西行都司军士采石青於沙净州旧塘，用工多而所得少。忽见青蛇，随所往二百余步，失之，发其下，得石青加倍，其色视旧塘产者益鲜明。至是，都指挥李谦绘图来进。”《明太宗实录》卷二一三，永乐十七年六月，第2143~2144页。这从一个侧面反映了永乐时代山西行都司边卫内迁对于当时边防效果影响并不是很大。
在增置军器方面，明朝除了以一般的武器装备军队之外，还不断以火器武装边军，增强战斗力。永乐三年四月“已巳，命工部以火药兵器给宁夏、甘肃总兵官为戍守之备”《明太宗实录》卷四一，永乐三年四月，第0669页。永乐二十年（1422）十月，英国公张辅言“山西大同、天城、阳和、朔州等卫地临边徼，宜给神机铳炮为守备。从之”《明太宗实录》卷二五二，永乐二十年十月，第2354页。永乐二十二年（1424）十一月，“上虑其定边之地切临外境，命兵部简都指挥一人，给神铳三百，率大同右卫兵往备御。大同总兵官武安侯郑亨奏：边城孤旷，守兵不足，乞仍以前所调高山、玉林、镇虏、云川四卫兵之在保定、定州、涿州、维县者相兼屯守。从之。命所司俟春暖遣行”《明仁宗实录》卷四上，永乐二十二年十一月，第0139~0140页。实际上根据考古发现，早在洪武朝明政府就已经向边军提供火器参见石俊贵《内蒙古出土的明朝初年铁壳地雷纪实》（载《轻兵器》2002年第4期）、韦占彬《明代北部边防中火器应用状况及其局限》（载《石家庄师范专科学校学报》2004年第2期）等文章。永乐朝，明政府继续以火器充实加强边军的防御实力。
3．东胜等卫复置旧地之议
宁夏总兵官何福从河套边防的角度考虑，仍然建议重新恢复东胜卫。永乐四年九月，朱棣在给何福的敕谕中说“尔奏欲立东胜卫，此策甚善。须俟镇虏、定边诸卫皆定，然后立之，则永远无虞”《明太宗实录》卷五九，永乐四年九月，第0862页。实际上拒绝这一建议。尽管永乐朝一直未能恢复东胜卫，但根据前面的分析，明朝山西沿黄一线的防御还是处于不断加强的状态之中。
及至永乐末年，朱棣的多次北征已经沉重打击了以阿鲁台为代表的东蒙古势力，阿鲁台失去了对漠北的控制。随着瓦剌的步步紧逼，阿鲁台不得不艰难地周旋于漠南地区，在依托兀良哈的图谋失败后，被迫转入靠近明边的河套北侧地区。在这一背景下，东胜诸卫复移回原地之说被再次提出，洪熙元年（1425）闰七月朔州卫军士白荣言：大同、蔚、朔，古云中地，西北皆沙漠。国朝设行都司於大同，又设东胜、高山等十卫缘边守御。建文中，诸卫皆入内地，惟留安东中卫於朔州。乞以高山等十卫仍旧守边，则虏寇不敢窥伺。上谓行在兵部臣曰：天下无事，边防正当严饬，况西北尤为切要。但军士安居既久，一旦遽迁，恐人情不便，其会五府六部官计议以闻。《明宣宗实录》卷五，洪熙元年闰七月，第0141页。
永乐帝建立的大同防区边防格局，在整个永乐朝的边防实践中经受过考验，东胜等卫的内迁在当时也并未对明朝北边边防态势产生明显的不利影响。所以不论是永乐帝本人，还是宣德帝都对东胜等十卫复归大同防区的建议不予赞同。边卫内调经过二十多年后，事实上早已变为腹里卫所，因之“仍旧守边”的倡议，会因“军士安居既久，一旦遽迁，恐人情不便”的现实困难而变得难以实施。
四、永乐朝环河套边区的防卫举措
永乐朝大兴边地军屯，屯军生产与边防战备之间关系需要很好的协调，以保证屯田与防边互相配合，使之走上理想的防御之路。特别是要确保边军生产的粮食不受突然性入侵的掳掠，为此必须就边境防御提出新的举措。朱棣以西北边境大修边堡来强化边防，维护军屯。
1．沿边边堡的修筑
永乐二年（1404）七月，朱棣命令何福“宁夏多屯所，虏卒至，恐各屯先受掠，可于四五屯内择一屯有水草者，四围浚濠，广丈五尺，深如广之半，筑土城约高二丈，开八门以便出入。旁近四五屯辎重粮草皆集于此，无警则各居本屯耕牧，有警则驱牛羊从八门入土城，固守以待援兵，则寇无所掠。此特守屯一事，朕遥计如此。其攻取战守之策在尔深筹之”《明太宗实录》卷三三，永乐二年七月，第0592~0593页。宁夏屯堡的建设形式，在中央和地方有着不同的认识。地方上是否真正按照朱棣的方案修筑屯堡，这里面不是没有问题。况且，到永乐九年（1411）为止，宁夏镇已经更换了数位总兵官，前任总兵官遗留的边防建设工程似乎很难不打折扣地实施下去。因此，永乐九年六月“宁夏总兵官安远侯柳昇言：欲于近边每千户所筑一总堡，聚人畜刍粮以备不虞。上报之曰：一所之军四散屯种，相去辽远，岂能相及。朕尝命守将于五六屯［《校勘记》：广本五六作六七］，或四五屯内择取一屯利便之处聚守，正欲使屯堡相近，得以相援，不必分别卫所，可只循此法行之”《明太宗实录》卷一一六，永乐九年六月，第1478页。柳昇提出的建设方案较诸朱棣的主张要减少许多的工程量，较易实施。但是遭到了朱棣的斥责，仍然要求宁夏严格依照最初制定的计划从事边堡建设。