กรุงรัตนโกสินทร์นั้นได้มีการวางผังเมืองเป็นสัดส่วน ดังนี้

                วังหลวงหรือพระบรมมหาราชวังและวังหน้าหรือพระราชวังบวรสถานมงคล อยู่คนละด้านโดยมีท้องสนามหลวงอยู่ระหว่างกลาง ด้านตะวันตกนั้นมีวัดเก่าคือวัดสลักหรือวัดมหาธาตุยุวราชรังสฤษฎ์ อยู่ริมแม่น้ำเชื่อมวังหลวงและวังหน้า

                ในครั้งนั้น (พ.ศ. ๒๓๒๖) สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวแผ่นดินต้น (รัชกาลที่ ๑) โปรดให้ทำการรื้อป้อมวิชาเยนทร์และกำแพงเมืองธนบุรีฝั่งตะวันออก (คือกำแพงรอบคูเมืองเดิมข้างฟากตะวันออก) เสีย เพื่อที่จะใช้พื้นที่ขยายเขตพระนครให้กว้างออกไปอีก โดยเกณฑ์ชาวเขมรหนึ่งหมื่นคน ทำการขุดคลองคูเมืองด้านตะวันออกขึ้นใหม่ ตั้งแต่ปากคลองบางลำพูตลอดตามแนวมาออกที่แม่น้ำข้างวัดสามปลื้มรวมยาว ๘๕ เส้น ๑๓ วา กว้าง ๑๐ ว่า ลึก ๕ ศอก พระราชทานนามว่า คลองรอบกรุง

                การสร้างพระบรมมหาราชวังนั้น สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวแผ่นดินต้น (รัชกาลที่ ๑) ได้โปรดให้ก่อกำแพงและสร้างป้อม สร้างประตูล้อมรอบพระบรมมหาราชวัง

                กำแพงพระบรมมหาราชวังที่สร้างขึ้นมีประตูชั้นนอก มีชื่อประตูดังนี้ วิมานเทเวศร์วิเศษชัยศรี มณีนพรัตน์ สวัสดิโสภา เทวาพิทักษ์ ศักดิ์ชัยสิทธิ์ วิจิตรบรรจง อนงคารักษ์ พิทักษ์บวร สุนทรทา เทวาภิรมย์ อุดมสุดารักษ์

                ส่วนประตูพระบรมมหาราชวังชั้นในนั้นมีชื่อดังนี้ สุวรรณบริบาล พิมานชัยศรี สีกรลีลาศ เทวราชดำรงศร อุดรสิงหรักษ์ จักรพรรดิภฑูติรมย์ กมลาสประเวศ อมเรศร์สัญจร สนามราชกิจ ดุสิตศาสดา กัลยาวดี ศรีสุดาวงษ์ อนงคลีลา ยาตราสตรี ศรีสุนทร พรหมศรีสวัสดิ์ พรหมโสภา แถลงราชกิจ ปริตรประเวศ ราชสำราญและพิศาลทักษิณ (บางประตูถูกรื้อไปแล้ว)

                บนกำแพงพระบรมมหาราชวังนั้นได้สร้างป้อมหอรบไว้โดยรอบกำแพงบางป้อมมีหลังคาคลุม (ตัวหนา ป้อมสร้างในสมัยรัชกาลที่ ๑) ภายหลังมีการสร้างป้อมเพิ่มเติม ปัจจุบันมีชื่อป้อม ดังนี้

·     ป้อมอินทรังสรรค์ (อยู่มุมกำแพงด้านตะวันตก สร้างสมัย ร.๑ รูปแปดเหลี่ยม ป้อมนี้ถูกรื้อสมัย ร.๖ เพื่อสร้างถนนนอกกำแพงด้านตะวันตก)

·        ป้อมขันธ์เขื่อนเพชร (อยู่ทางตะวันออกของประตูวิเศษชัยศรี สร้างสมัย ร.๑ รูปแปดเหลี่ยม)

·        ป้อมเผด็จดัสกร (มุมกำแพงด้านตะวันออกข้างเหนือ ใกล้ศาลเจ้าพ่อหลักเมือง สร้างสมัย ร.๑ รูปแปดเหลี่ยม เคยมีเสาธงสูงตั้งอยู่)

·        ป้อมสัญจรใจวิง (อยู่ด้านตะวันออก สร้างสมัย ร.๔)

·        ป้อมสิงขรขันฑ์ (สร้างสมัย ร.๑)

·        ป้อมขยันยิงยุทธ (อยู่ด้านเหนือของพระที่นั่งสุทไธสวรรค์ สร้างสมัย ร. ๔)

·        ป้อมฤทธิรุดโรมรัน (อยู่ด้านใต้ของพระที่นั่งสุทไธสวรรค์ สร้างสมัย ร. ๔)

·     ป้อมอนันตคิรี (อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้อยู่ใกล้พระที่นั่งสุทไธสวรรค์ถนนสนามไชย ตรงข้ามสวนสราญรมย์ กระทรวงการต่างประเทศ สร้างสมัย ร. ๑)

·        ป้อมมณีปราการ (อยู่มุมวังด้านตะวันออก สร้างสมัย ร.๑ บุรณะสมับ ร.๒ เป็นรูปหอรบ)

·        ป้อมพิศาลสีมา (สร้างสมัย ร.๑ ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นป้อมสัตบรรพต)

·        ป้อมภูผาสุทัศน์ (อยู่มุมวังด้านตะวันตกใกล้ประตูพิทักษ์บวร สร้างสมัย ร.๑)

·     ป้อมสัตตบรรพต (อยู่ทางตะวันตกของป้อมอนันตคิรี สร้างสมัย ร.๒ รูปหอรบป้อมนี้ถูกรื้อสมัย ร.๖ เพื่อสร้างถนนนอกกำแพงด้านตะวันตก

·        ป้อมโสฬสศิลา (ปรับปรุงสมัย ร.๒ รูปหอรบ)

·        ป้อมมหาโลหะ (ปรับปรุงสมัย ร.๒ รูปหารบ)

·        ป้อมทัศนานิกร (สร้างสมัย ร.๕)

·        ป้อมพรหมอำนวยศิลป และป้อมอินทรอำนวยศร

กำแพงรอบนอกพระนครที่สร้างขึ้นครั้งแรกในสมัยรัชกาลที่ ๑ นั้น ใช้เป็นระเนียดปักกันดินและเรียงอิฐที่ขนมาจากกรุงศรีอยุธยาและกรุงธนบุรี ต่อมาจึงปรับปรุงเป็นกำแพงก่ออิฐถือปูนมีการสร้างป้อมรอบพระนครของกรุงรัตนโกสินทร์สำหรับป้องกันการโจมตีของข้าศึก ๑๔ ป้อมตามแนวแม่น้ำเจ้าพระยาและคลองคูเมือง มีชื่อป้อมเรียงทวนเข็มนาฬิกาดังนี้

·        ป้อมพระสุเมรุ อยู่ที่ปากคลองบางลำพูบน ด้านตะวันตกเฉียงเหนือของพระนคร

·        ป้อมอิสินทร อยู่ระหว่างป้อมพระสุเมรุกับป้อมพระอาทิตย์ปากคลองคูเมืองเดิมหรือคลองหลอดด้านเหนือ

·        ป้อมพระอาทิตย์ อยู่สุดถนนพระอาทิตย์ ปากคลองคูเมืองเดิมด้านใต้

·        ป้อมพระจันทร์ อยู่ที่บริเวณท่าพระจันทร์ ตรงข้ามโรงพยาบาลศิริราช

·        ป้อมมหายักษ์ อยู่ริมน้ำ เยื้องหน้าพระอุโบสถวัดพระเชตุพน ตรงข้ามวัดอรุณราชวราราม ปัจจุบันเป็นตลาดท่าเตียน

·     ป้อมมหาฤกษ์ ป้อมนี้น่าจะสร้างทับบนพื้นที่ของป้อมวิชาเยนทร์แบบฝรั่งเศส สมัยสมเด็จพระนารายณ์ อยู่ตรงข้ามป้อมวิชัยประสิทธิ์ ที่เป็นกองทัพเรือฝั่งธนบุรี อยู่ใกล้ปากคลองตลาดด้านเหนือ สมัย ร.๕ โปรดให้ใช้ที่ของป้อมมหาฤกษ์นี้สร้างโรงเรียนสุนันทาลัยซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นโรงเรียนราชินี ที่ปากคลองตลาด

·        ป้อมผีเสื้อ อยู่ที่ปากคลองตลาดหรือคลองคูเมืองเดิมฝั่งใต้ ติดแม่น้ำเจ้าพระยา

·        ป้อมจักรเพชร เหนือปากคลองโอ่งอ่าง ใกล้สะพานพุทธ

·     ป้อมมหาไชย อยู่เหนือคลองคูพระนครหรือคลองโอ่งอ่างด้านสะพานหัน ติดถนนมหาไชย ใกล้วังบูรพาภิรมย์ ป้อมนี้ต่อมาถูกรื้อเพื่อสร้างตึกแถวก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ปัจจุบันคือ อาคารรวมทุนไทย

·        ป้อมเสือทยาน อยู่เหนือประตูสามยอดตรงสะพานดำรงสถิต

·        ป้อมหมูทะลวง อยู่ตรงข้ามสวนรมณีย์นาถในปัจจุบันซึ่งเดิมเคยเป็นเรือนจำคลองเปรม

·        ป้อมมหากาฬ อยู่ใกล้สะพานผ่านฟ้าลีลาศ

·        ป้อมมหาปราบ อยู่ระหว่างสะพานผ่านฟ้ากับสะพานวันชาติ

·        ป้อมยุคนธร อยู่ใกล้วัดบวรนิเวศ

(ภายหลังต่อมา ป้อมต่าง ๆ นี้ได้ถูกรื้อไปหลายป้อม สำหรับป้อมที่ยังคงเหลืออยู่นั้น ได้แก่ป้อมมหากาฬ ที่ผ่านฟ้าใกล้วัดสระเกศ และป้อมพระสุเมรุ ที่ถนนพระอาทิตย์ บางลำพู เท่านั้น)

กำแพงพระนครของกรุงรัตนโกสินทร์ที่สร้างขึ้นนี้ มีประตูเมืองอยู่หลายแห่งซึ่งจะเปิดเมื่อเวลาย่ำรุ่ง (พระอาทิตย์ขึ้น) และปิดเมื่อย่ำค่ำ พระอาทิตย์ตก) ในสมัยรัชกาลที่ ๑ นั้น สร้างประตูเมืองเป็นประตูทรงมณฑปเครื่องไม้ ทาดินแดงแบบกรุงศรีอยุธยา ต่อมาสมัยรัชกาลที่ ๓ ได้เปลี่ยนประตูจากยอดไม้ทรงมณฑปเป็นประตูก่ออิฐด้านบนประตูทำเป็นหอรบมี่ยอดสมัยรัชกาลที่ ๕ เปลี่ยนแบบประตูเมืองจากทรงหอรบเป็นประตูยอด ปรากฏชื่อประตูเมือง ดังนี้

·     ประตูสามยอด อยู่ใกล้กองปราบสามยอด ใกล้สะพานดำรงสถิตถนนเจริญกรุง ประตูนี้ถูกรื้อในสมัย ร. ๕ เพื่อขยายสร้างเป็นถนนเจริญกรุง

·     ประตูพฤมิมาศ หรือ พฤฒิบาศ หรือพฤฒาบาศ  อยู่ด้านตะวันออก ตรงผ่านฟ้าใกล้ป้อมมหากาฬ ออกไปวัดปรินายก ประตูนี้ถูกรื้อสมัย ร.๕ เพื่อสร้างสะพานผ่านฟ้าและถนนราชดำเนิน

·     ประตูสำราญราษฎร์ อยู่ที่ถนนมหาชัยใกล้วัดราชนัดดา ตรงข้ามกับคุก ชาวบ้านเรียกกันว่า ประตูผี เพราะเป็นประตูเดียวที่ให้นำศพของราษฎรที่ตายในกำแพงพระนครออกไปเผานอกพระนครที่วัดสระเกศ

·     ประตูสะพานหัน  เป็นประตูพระนคร ที่จะออกไปสู่ย่านคนจีนที่สำเพ็ง สะพานหันเป็นสะพานเหล็กข้ามคลองคูพระนคร สร้างสมัย ร.๔ สามารถหมุนหันให้เรือผ่านได้ประตูนี้ถูกรื้อสมัยรัชกาลที่ ๖ แล้วสร้างตึกแถวแทน

ส่วนด้านแม่น้ำตั้งแต่ปากคลองรอบกรุงข้างใต้ (ปากคลองวัดสามปลื้ม) ไปจนถึงปากคลองข้างเหนือ (ปากคลองบางลำพู) มีความยาว ๙๑ เส้น ๑๖ วา คือส่วนที่ใช้แม่น้ำเจ้าพระยาเป็นคูเมืองใหญ่ด้านตะวันตกล้อมพระนคร รวมแล้วพระนครของกรุงรัตนโกสินทร์มีคูเมืองล้อมรอบพระนครทั้งหมดยาว ๑๗๗ เส้น ๙ วา

นอกจากนี้ยังได้มีการขุดคลองเชื่อมระหว่างคลองคูเมืองเดิม ออกไปบรรจบคลองรอบกรุงที่ขุดใหม่ เรียกคลองหลอด และให้ขุดคลองใหญ่เหนือวัดสะแก (คือวัดสระเกศ) อีกแห่งหนึ่งตามอย่างอยุธยา พระราชทานนามว่า คลองมหานาค เพื่อให้ประชาชนสามารถล่องเรือเข้ามายังพระนครและใช้คลองมหานาคเล่นเพลงในฤดูน้ำอย่างคลองมหานาคของกรุงศรีอยุธยา

เมื่อขยายอาณาเขตโดยขุดคลองรอบกรุงและขุดคลองหลอดเชื่อมคลองคูเมืองและคลองรอบกรุงแล้ว แนวคลองรอบกรุงได้เกณฑ์ให้ลาวเมืองเวียงจันทน์ ๕,๐๐๐ คนเข้ามาช่วยกันขุดฐานรากก่อกำแพงรอบพระนคร และสร้างป้อมไว้เป็นระยะห่างกันประมาณ ๑๐ เส้น บางแห่งก็ไม่ถึง ไว้รอบพระนคร มีป้อมคอยป้องกันดูแลอยู่รอบพระนคร

ต่อมาสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวแผ่นดินต้น (รัชกาลที่ ๑) ได้มีพระราชดำริจะสร้างสะพานช้างข้ามคลองรอบกรุงขึ้นที่ด้านใต้ปากคลองมหานาค พระพิมลธรรม จากวัดโพธาราม ได้เข้าถวายพระพรว่า ไม่มีธรรมเนียมการสร้างสะพานข้ามคลองให้ข้าศึกข้ามได้ถึงพระนคร และสะพานจะเป็นอุปสรรคในการแห่กระบวนเรือรอบพระนคร พระองค์จึงงดสร้างสะพานช้าง แต่ให้สร้างท่าช้างข้ามคลองรอบกรุงที่สนามกระบือไว้แห่งหนึ่ง

สำหรับถนนในกรุงรัตนโกสินทร์สมัยแรกนั้นเป็นถนนดินแคบ ๆ พอที่คน ช้างม้า และเกวียนดินได้เท่านั้น สมัยรัชกาลที่ ๔ โปรดให้สร้างถนนบำรุงเมืองทำด้วยอิฐตะแคง พอถึงสมัยรัชกาลที่ ๕ จึงมีการปรับปรุงถนนบำรุงเมืองและเฟื่องนคร เป็นแบบสิงคโปร์และอินเดียสร้างตึกแถวริมถนนตามแบบตึกของหลวงที่กำหนดไว้ ถนนตั้งแต่ป้อมพระสุเมรุถึงป้อมมหากาฬชื่อถนนพระสุเมรุ ถนนไปทางท่าช้างวังหน้าชื่อถนนพระอาทิตย์ ถนนมหาไชยเริ่มจากโรงไฟฟ้าวัดเลียบ ผ่านประตูผีถึงผ่านฟ้า

ในสมัยสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวแผ่นดินต้น (รัชกาลที่ ๑) นั้นได้มีการสร้างเรือพระที่นั่งหลายลำ เช่นเรือบุศบกพิศาล (ใช้เสด็จไปรบพม่าที่ลาดหญ้า พ.ศ. ๒๓๒๘) และมีเรือรบที่เรียกเรือพิฆาฏหลายลำ เช่น เรือมังกรจำแลง เรือมังกรแผลงฤทธิ์ เรือเหราสินลาสมุทร เรือสางกำแหงชาญ เรือสางชาญชลสินธุ์ เรือโตขมังคลื่น เรือโตฝืนสมุทร เรือกิเลนประลองเชิง เรือกิเลนระเริงชล เรือเสือทยานชล เรือเสือคำรณสินธุ์ และมีเรือแซ คือเรือรบเดินในลำแม่น้ำอีก ๑๒ ลำ

พระองค์ทรงให้มีการชำระพระราชพงศาวดารชาติไทย ซึ่งดำเนินการต่อเนื่องมาจากสมัยอยุธยา พงศาวดารฉบับนี้ปัจจุบันเรียกว่า พงศาวดาร ฉบับพันจันทนุมาศ

ส่วนพระราชวังบวรสถานมงคล (วังหน้า) นั้น สมเด็จพระอนุชาธิราช กรมพระราชวังบวรสถานมงคล ได้โปรดให้สร้างกำแพงพระราชวัง และพระราชมณเฑียรสถานขึ้นเช่นกัน และมีการสร้างพระอารามประจำวังหน้าคือ วัดบวรสถานมงคล

สำหรับป้อมรอบกำแพงพระราชวังบวรสถานมงคล (ปัจจุบันเป็นมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ โรงละครแห่งชาติ และพิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติ) มีชื่อป้อมดังนี้ ป้อมทับทิมศรี เขื่อนขันธ์ นิลวัฒนา มุกดาพิศาล เพชรบูรพา วิเชียรอาคเนย์ เพชรไพฑูรย์ เขื่อนเพชร และมณีมรกต ป้อมเหล่านี้ได้ถูกรื้อลงหมดแล้ว

ดังนั้นทั้งพระบรมมหาราชวังและพระราชวังบวรสถานมงคลนั้น จึงสถาปนาขึ้นในวาระเดียวกัน โดยใช้ช่างศิลปะไทยที่มีความรู้ตกทอดมาแต่ครั้งสมัยอยุธยาเช่นกัน