Следующий период развития фортификации Согда охватывает время с конца IV в. до н. э. по I в. до н. э. В это время прослеживаются значительные изменения во всех элементах фортификации, отчасти они являются следствием влияний эллинистических систем фортификации. Для конструкций стен (в наиболее развитых фортификационных системах) характерны высокие стилобаты, внутристенные коридоры. Внутристенная стрелковая галерея имеет обычно плоские деревянные перекрытия, бойницы — стреловидные. На внешних гранях стен появляются пилястры, верхняя поверхность их оборудуется как стрелковая площадка. В это время впервые начинают строиться башни прямоугольные в плане. Обычно нижняя часть башни монолитная, внутренние помещения присутствуют только в верхней части. В кладках используется только квадратный кирпич.

Очень яркий пример укреплений этого типа дает Афрасиаб, где (участок Р-27) выявлена следующая картина: ранняя (VI–IV вв. до н. э.) стена благодаря подсыпкам снаружи и изнутри была превращена в платформу высотой 5 м и шириной 10 м. На этой платформе была построена стена толщиной 7 м с внутристенным коридором (ширина 2 м), пилястрами и прямоугольными (12x5 м) башнями и боевыми площадками (2,3x2 м). Наружная стена коридора прорезана стреловидными бойницами (1,15-1,25x0,10-0,16 м). В нижней части башен внутрибашенное помещение отсутствует. При строительстве укреплений использовался квадратный сырцовый кирпич (34–36x34-36x14–16 см). Археологические наблюдения показали, что эти укрепления были созданы в III–II вв. до н. э. по всему периметру городских стен. В некоторых местах эта стена ремонтировалась (на протяжении этого периода).

В Еркургане внутренняя городская стена, возведенная в предшествующий период, первоначально (III в. до н. э.) только ремонтируется — к ней снаружи пристраивается пахсовая кладка толщиной 2 м (Сулейманов Р.Х., Туребеков М., 1978, с. 62). Решительная перестройка с применением новых принципов приходится только на II в. до н. э. В это время ранние кладки перекрывает новая кладка из пахсы и сырцового кирпича прямоугольного (48–52x30-36x10–12 см) и квадратного (32–42x32-42x10–12 см) форматов. Толщина стены достигает Им, высота не менее 10 м. Стена (видимо, впервые) фланкирована почти прямоугольными (12x2 м) башнями через каждые 21,5 м. Таким образом, Еркурган воспринял новые принципы фортификации только частично (Сулейманов Р.Х., Туребеков М., 1978, с. 64).

Наконец, имеются примеры городских укреплений, хотя и возведенных в это время, но построенных в соответствии с принципами предшествующего времени. Такова ситуация в Калаи-Захоки-Марон, где все три стены возведены в период II–I вв. до н. э. Первая (внутренняя) стена выполнена из пахсы (высота рядов 1,1–1,6 м), толщина ее 10 м, прослежен закругленный угол. Вторая стена также выполнена из пахсы (толщина 9,5 м), третья стена — также пахсовая, имеет толщину до 11 м (Туребеков М., 1979а).

Следующий период в развитии фортификации Согда охватывает время с I в. до н. э. — по IV в. н. э. Судя по немногим материалам, полученным при исследовании Афрасиаба и Еркургана I в. до н. э. — I в. н. э., здесь происходят главным образом ремонтные перестройки, хотя в Еркургане, например, в I в. н. э. строится цитадель. Ее стены выполнены из пахсы. Она усилена прямоугольными башнями (12x1 м), также пахсовыми. Длина куртины 8 м. Толщина стены у основания 2,5 м, она прорезана бойницами через каждый метр.

В это же время создаются укрепления Варахши (Кабанов С.К., 1959а; Шишкин В.А., 1963, с. 107–111) — Здесь при раскопках была обнаружена угловая башня, сложенная из сырцового кирпича (37–41x37-41x10 см). В плане башня представляет полуовал, примкнувший к скошенному (точнее, закругленному) углу городской стены. Размеры внутреннего помещения башни: по продольной оси (с юго-востока на северо-запад) 4,5 м, поперечник 4,95 м. Толщина стен 1,8–1,9 м, сохранились они на высоту 2,6 м. Стены прорезаны бойницами. Снаружи эти бойницы расположены в шахматном порядке как бы в два яруса, изнутри они все находятся на одной высоте — приблизительно на уровне груди человека, стоящего на полу помещения. Высота их внутри 38–40 см, снаружи 75–80 см, при ширине 20–22 см. Бойницы стреловидной формы. По обе стороны от башни вскрыты небольшие отрезки стен, толщина их 1,9–2,05 см. Стены, как и башня, снабжены стреловидными бойницами.

Большие фортификационные работы по всему Согду производились в период III–IV вв. н. э. В Еркургане полностью перестраивается внутренняя стена. По обе стороны прежней стены производится засыпка грунта слоем 1,5–2 м. Эта засыпка вместе с остатками ранней стены служит основанием для пахсовой платформы высотой более 8 м, при толщине у основания 22 м. На платформе сооружена крепостная стена толщиной 5,5 м с внутристенным коридором (шириной 2,5 м) и полукруглыми (8,6x6 м) башнями, расстояние между которыми 27 м. Против одной из башен вскрыт примыкающий изнутри к крепостной стене каземат. В кладках использован сырцовай кирпич (45–49x45-46x9-12 см). Коридор и каземат были перекрыты сводом из трапециевидных сырцовых кирпичей размерами 45–46x25-31x8-10 см (Сулейманов Р.Х., Туребеков М., 1978, с. 64). К этому же времени относится и строительство внешней оборонительной стены Еркургана. Стена выполнена из пахсы. Высота их рядов 1,2–1,5 м, толщина стены 9 м. Стена фланкирована полукруглыми (8x6 м) башнями, расположенными через 60 м. Стена и башня имеют у основания выступ шириной 1,2 м и высотой 1 м. Наличие внутристенной галереи не установлено, так как сохранилась только цокольная часть стены (Сулейманов Р.Х., Туребеков М., 1978, с. 65).

В III–IV вв. н. э. создаются первоначальные укрепления поселения Кафиртепе (на западной окраине г. Карши). Ранняя стена выполнена из пахсы, в верхней части она имеет толщину 7 м, в толще стены выявлен внутристенный коридор шириной 3,25 м.

В это же время активно укрепляются поселения Бухарского Согда. В частности, именно тогда возникает система крепостей вдоль границы оазиса. К числу этих крепостей относится Шахривайрон, состоящая из прямоугольной цитадели и трех концентрических рядов стен. К периоду III–IV вв. н. э. относится пространство внутри двух внутренних стен. Исследования конструкций ранних стен не производилось. Укрепления Караултепе состоят из цитадели и внешней стены. Исследовались только укрепления цитадели, которая имеет 16 башен (прямоугольных в плане) размерами 6,5x5,5 м, длина куртины 5 м. Стена и башни выложены из сырцовых кирпичей (22–24x22-24x9-12 см) с промежуточными слоями пахсы.