122-ben látogatást tett a szigeten, és parancsot adott a hatalmas fal megépítésére azzal a céllal — ahogy 4. századi életrajzírója fogalmaz —, hogy „elválassza a barbárokat a rómaiaktól". A fal vonalvezetésére hatással volt az egyik kelet—nyugati irányú út mentén korábban kiépített, előretolt állások és erődök sorából álló „Stanegate-határ", Hadrianus fala általában véve mégis valamivel északabbra futott, a magaslatok mentén, különösképpen az olyan helyeken, mint a sziklás Whin Sill. Itt és máshol is, ahol arra lehetőség nyílott, a látóhatár egyik végétől a másikig hosszan elnyúló fal a hegygerincek mentén haladt. Van rá némi bizonyíték, hogy a falat eredetileg fehérre meszelték, ami minden bizonnyal csak fokozta kézzelfogható jelenlétét.
Haátianus fala 80 római mérföldön (117 km) át húzódott nyugatról keleti irányba Bowness-on-Solwaytól (Maia) egészen Wallsendig (Segedunum). Több mint a fele kőből épült, legnyugatibb, 31 km-es szakasza azonban eredetileg gyeptéglákból és fából készült sánc volt. Később ezt a részt is megépítették kőből, jórészt követve az eredeti vonalat, ám egy-két helyen mégis eltérve tőle, ezért láthatunk még ma is néhány rövidke szakaszt az eredeti tőzegsáncból, például Birdoswaldtól nyugatra. A fal „életében" emellett még számos jelentős formai változás történt.
A kőfalat eredetileg 10 római láb (kb. 3 m) szélesre tervezték, és néhány, a régészek által „Széles Fal"-nak nevezett szakaszon valóban ilyen szélesre is építették. Máshol csak az alapjait rakták le, a fal maga keskenyebb, mintegy 6-8 római láb (1,8 m) volt. Legalább egy helyről tudunk, ahol az alapjait is elhagyták a „Széles Fal"-nak , és a sziklás csúcsok mentén keskenyebb falat húztak. A kőfal alapját mindig kockakőből rakták — ahogy a gyeptégla fal egyes szakaszainak alapját is —, belsejében törmelék, a külsején pedig mészhabarcsba ágyazott kövek voltak. Eredeti magasságát nem ismerjük, ahogy abban sem lehetünk biztosak, hogy csak egyszerű akadályfal volt, mint Hadrianus Germaniában épített határvédelmi rendszerének sánca, vagy rendelkezett az őrjáratok számára közlekedővel ellátott oromzattal is.
Az eredeti terv a „Széles Fal" volt. Ennek építésekor jelölték ki az eredeti védelmi rendszer részeit alkotó építmények helyét, és valószínűleg ekkor is építették fel őket. A fal mentén római mérföldenként kisméretű erődített állások, mai néven mérföldbástyák sorakoztak, melyeket a tudósok keletről nyugatra terjedően számokkal jelöltek. A mérföldbástyák között két kis őrtorony állt. Számos esetben világosan látható, hogy a mérföldbástyák és tornyok oldalához egy-egy rövid szakaszt építettek a „Széles Fal"-ból, még jóval a keskenyebb fő összekötő fal elkészülte előtt. A mérföldbástyák belső területe átlagban 18 m2, bár — ahogy már korábban is említettük — a fal építésében részt vevő három légió egymástól némileg eltérő modellt követett.
A Legio II Augusta mérföldbástyái, ellentétben a másik két légió által építettekkel, jellemzően inkább szélesebbek, mint mélyen hátranyúlóak. Az összes mérföldbástyának volt egy kapuja a déli falán, és egy másik az északin. Ez utóbbi tetején — sőt olykor a déli kapun is — torony állt. A Poltross Burn mellett található 48. számú mérföldbástya fennmaradt kőlépcsői azt mutatják, hogy a létesítmény falain volt közlekedő, a fal magassága pedig 4 m körül lehetett. A gyeptégla fal mentén épített mérföldbástyák alapvetően hasonló szerkezetűek voltak.
A belső, meglehetősen kezdetleges kivitelű épületeket késphl4 építhették hozzájuk. Amennyire lehetséges volt, a mérföldbástyák elhelyezésénél mindig követték a szabályos térközökre épülő eredeti tervet, melynek eredményeképpen e kiserődök némelyike rendkívül célszerűtlen helyre került. Az északi kapu néha meredek emelkedőre vagy sziklára nézett, míg maga a mérföldbástya mély völgyben volt, ahonnan még a toronyba felmászva is alig lehetett kilátni. A tervekhez való merev ragaszkodás jellemezte az őrtornyok helyének megválasztását is. Steel Riggnél a meglévő két őrtorony mellé egy további harmadikat is építettek, feltehetően azért, hogy beláthassanak az eredeti elgondolás betartása miatt keletkezett szélesen elterülő holttérbe.
Az eredeti elképzelés szerint a határzóna erődjeinek zöme a körülbelül egy mérföldre délre húzódó Stanegate vonal mentén maradt volna. Néhány éven belül azonban változtattak a koncepción, és Hadrianus falához is erődöket csatoltak. Ez számos esetben maga után vonta a már meglévő építmények lerombolását, így például Housesteadsben is, ahol az erőd északi fala egy legalább félig kész őrtorony romjaira épült. A fal mentén épült erődök tovább növelték azoknak az átjáróknak a számát, ahonnan a hadsereg elindulhatott észak felé. Végül összesen tizenöt erőd épült közvetlenül a falra vagy nagyon közel hozzá, rajtuk kívül pedig voltak erődök a vonal előtt és mögött is, valamint a fal két végén. A fal mögötti bázisok közül némelyik egyértelműen ellátó szerepkört kapott.
A Corbridge városában épült katonai létesítmény például jelentős raktárterülettel és számos műhellyel rendelkezett, a Tyne torkolatától délre fekvő South Shields (Arbeia) pedig egy időben hatalmas élelmiszerraktár lehetett, számos nagyméretű magtárral. Az erődöket szokás szerint népes, a feliratok alapján nagyon kozmopolita összetételű polgári település (canabae) vette körül. A katonai zóna legdélebbi határát a vellum jelezte. A vakum — ez a kifejezés modern és némiképp pontatlan volta ellenére általánosan elfogadottá vált — széles, lapos fenekű árok volt, melynek mindkét oldalán alacsony töltés futott. Szabályos átkelő mindössze kettö volt rajta, azokat is a hadsereg vigyázta.
A nyugati irányban húzódó cumbriai partvidéken meg- találjuk a rendszer meghosszabbítását, azzal a különbséggel, hogy itt már nem építettek falat, ami összekötötte volna az erődök, mérföldbástyák és őrtornyok láncolatát. A legtöbbet ezek közül már jóval a 2. század vége előtt kiürítették, valószínűleg az idő tájt, amikor a rómaiak katonai helyzetértékelésében változás állt be.