崇禧到北平行辕召开北平、天津、河北、热河四省市“绥靖会议”。会上，白崇禧强调要构筑永久工事，他说：解放军声势日大，冀、平、津地区将有大战。各省市要做好准备，平津外围要构筑永久工事，以防不测。
随即，天津成立了以杜建时为首的“天津城防构筑委员会”。委员会下设工程委员会和财务委员会，具体负责城防构筑事宜。杜建时等人策划制定了一个围绕天津市区修建城防工事的计划。
1947年3月17日，工程开始动工，历时半年，于9月基本结束。据资料记载，这道城防外围防线自海河与陈塘庄交叉处起，沿防水大堤向东北绕南货场，穿平塘公路、北宁铁路至王串场，再过金钟河、新开河，绕津浦铁路向西北，达北洋大学前的北运河岸，绕该校及西于庄至子牙河，再向东过南运河连接西大围堤向八里台，沿卫津河抵南大围堤，顺堤回到陈塘庄为止，全长82华里，南北直径25华里，东西直径10华里。沿外围防线是一条宽10米深四五米的护城河，放进运河河水和海河潮水，使水深经常达二三米。又以挖护城河的土方在护城河内侧筑起一道高35米、底宽7米、顶宽1米的护城土墙。护城墙内侧修建一条宽5米的马路，连接整个城防线，供汽车运送人员、弹药、给养等。
城防线上的碉堡分3期构筑，由杜建时等人设计碉堡类型和配置。第一期碉堡构筑在护城土墙间，有大、中、小碉堡群，共计70座，第二期碉堡群分建在大围堤及防线外金钟河畔之赵沽里、北部之宜兴埠、西北之穆庄子、东部之张达庄、西部之西营门、南部之赵家坝等6个据点，有单层子碉、双层子碉、母碉、大碉，共计40座。另外在张达庄东、北洋大学北及北运河南岸，陈塘庄南、六纬路西大围堤、八里台南、黑牛城南大围堤等地还分建独立小碉堡6座。第一、第二期碉堡为第一线外围防线工事，第三期构筑的碉堡为第二线纵深工事及核心工事。其中纵深地碉堡103座，市缘核心工事碉堡57座。
护城土墙内坡设有一道电网。护城河内墙各大型碉堡之间还构筑散兵坑、掩蔽部和交通壕。碉堡、通道口栅门及核心工事设有2500余个木制或铁制拒马。海河、运河与护城河交汇处修建50座水闸、涵洞。全线工事设有通讯、照明等军事装备。
杜建时等人为这个城防工事熬费苦心，但他们还是犯了一个致命的错误。用天津警备副司令、六十二军军长林伟俦的话说：当时建筑工事时，想不到解放军发展如此迅速，更想不到天津市会被围成一个孤立据点。总以为将来主力作战会在天津外围几百里或几十里的地区，天津市为后方而不是前线，以1个师或2个师必要时1个军防守天津就足够了。所以在1947年间开始建筑天津环城碉堡工事时，只以1个军9个团的兵力配备位置而进行构筑。因范围不大，迫近市区街道，许多地方没有划入城防线内。到1948年底战事紧迫时，在城防线前的房子、村庄被拆毁许多。另外，对解放军的武器装备炮火力量也估计过低，因此所有碉堡大量使用红砖建成，只在墙壁内填些水泥沙石土，以为解放军没有大炮攻不破碉堡，这样就可以确保天津市的安全了。到了1948年间，国民党军节节溃败，解放军装备渐成优势，炮火力量迅速增强，这是当初所未预料到的。
1948年6月陈长捷上任后，立即执行傅作义的指示，加固工事，积极布防。
陈长捷6月3日到任，6月8日即重新组建“天津城防工事构筑委员会”，并亲自兼任主任委员，杜建时兼任副主任委员。
杜建时陪同陈长捷巡视已有的城防工事。陈长捷说：“我是来准备打仗的。”
巡视之后，陈、杜决定在原有防御工事基础上，再增建135个据点和碉堡，形成纵深配备并编成阵地，以资固守。在讨论增建碉堡分布位置时，陈长捷认为解放军主力进攻方向在城防西北角、天津西站方面。因日本投降后，解放军曾从西站方面突入天津。根据陈的判断，决定在城防西北角再构筑钢筋水泥的小碉堡群。增建工程定于7月底以前完成，但因经费、材料匮乏，至8月初才勉强开工，而且这些勉强动工的据点，又因经费不继，而大有停工之势，至年底东北野战军大兵压境时，仅完成了20余座。
1947年3月，杜建时主持修建天津城防工事耗资600多亿法币，1948年陈长捷主持增建工事征集资金总额以最低限度计算亦达9000亿法币。如此疯狂的大动土木，营建战争工事，耗去巨大的人力、物力和财力。这些都无一例外地转嫁到了天津人民头上，成为天津人民的沉重负担，使天津的社会经济愈加走向绝境，天津人民的生活雪上加霜。
有材料记载，在构筑天津城防工事时，国民党当局借口“时机紧迫”，既不经过实地丈量，又不办理征用手续，便插桩强占土地。城防线经过的广大地区居民被强行夺去土地房屋。邵公庄、佟家楼、后墙子河一带居民，数十年以养花草、烧瓦盆为营生，均因修筑城防工事，而将千余人赖以生存的花窖盆窑从中切断或拆除。前尖山一带有木桥一座，通达
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