Die ersten preußischen Veränderungen zur Befestigung der Stadt bezogen die bisherigen Festungsanlagen und deren Ergänzungsbauten mit ein. Dabei machten sich die Preußen die von Vauban 1737 beschriebenen Grundzüge des Festungskrieges zu eigen. Angriffe erfolgten nach bestimmten Angriffsarten, die überall in den Militärakademien gelehrt wurden. Dies Wissen war natürlich nicht nur dem Angreifer nützlich, auch beim Aufbau von Verteidigungsanlagen plante man diese Kenntnisse mit ein.
Eine effektive Verteidigung wurde nun so angelegt, dass sich die Bauwerke so ergänzen, dass ein Angreifen auch unter künstlich geschaffener Deckung (Grabenbau) immer gegen mehrere Forts kämpfen muss. Die Forts haben deshalb fest vorgegebene Abstände zu einander.
Sollte dem Angreifer ein Durchbruch dieser Gürtellinie gelingen, so stößt er dann auf die ebenfalls vorbereitete geschlossene innere Befestigung, bestehend aus der Stadtmauer mit den vorgelagerten Bastionen.
Mit dem Bau der ersten Forts wurde ab 1816 begonnen. Die Forts mit den ungeraden Nummern wurden aus Kostengründen erst in einer weiteren Bauphase zwischen 1841 bis 1847 gebaut.
Mit der Erfindung größerer Geschütze wurde eine direkte Beschießung der Stadt möglich. Ab 1873 begannen deshalb Bauten am äußeren, vorgelagerten Festungsring. So verlor der innere Festungsring seine Bedeutung.
Einige Forts dieses inneren Rings wurden in eine Umwallung zur Verteidigung mit integriert und bestanden somit fort. Andere wurden geschleift und verschwanden aus dem Stadtbild.
Der Verlauf des inneren Festungsrings ist noch heute am inneren Kölner Grüngürtel nachzuvollziehen.