ซีราคิวส์ถูกป้องกันอย่างบ้าระห่ำเป็นเวลานานหลายเดือนต่อยุทธวิธีทั้งหมดที่ฝ่ายโรมันงัดออกมาใช้ เมื่อตระหนักได้ว่าการล้อมนี้เป็นไปอย่างยากลำบากเพียงใด ฝ่ายโรมันจึงนำอุปกรณ์และนวัตกรรมที่ตนประดิษฐ์ขึ้นออกมาสนับสนุนการโจมตีด้วย ซึ่งรวมไปถึงแซมบูกา หอล้อมลอยน้ำซึ่งมีตะขอเหล็ก เช่นเดียวกับบันไดกำแพงที่ยึดติดกับเรือซึ่งจะถูกลดระดับลงมาด้วยรอกสู่กำแพงเมือง

แม้ว่าจะมีนวัตกรรมใหม่เหล่านี้แล้วก็ตาม อาร์คิมิดีสได้ออกแบบอุปกรณ์ป้องกันเพื่อรับมือกับความพยายามโจมตีของฝ่ายโรมัน รวมทั้งปั้นจั่นขนาดใหญ่ (ดู กรงเล็บอาร์คิมิดีส) ซึ่งใช้ควบคุมตะขอสำหรับยกเรือข้าศึกขึ้นจากทะเลก่อนจะโยนลงไป นอกจากนี้ยังมีตำนานกล่าวอีกว่าเขาได้สร้างกระจกเงาขนาดใหญ่ซึ่งใช้สะท้อนแสงอาทิตย์ที่ร้อนแรงของเมดิเตอร์เรเนียนไปยังใบเรือข้าศึก ซึ่งทำให้ใบเรือเหล่านี้ติดไฟ แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานร่วมสมัยว่าอาวุธดังกล่าวมีอยู่จริงเลยก็ตาม มาตรการเหล่านี้ เช่นเดียวกับการยิงจากบัลลิสตาและเครื่องดีดหินซึ่งตั้งอยู่บนกำแพงเมือง ได้สร้างความท้อแท้ให้แก่ฝ่ายโรมันและบังคับให้พวกเขาพยายามโจมตีโดยตรงซึ่งทำให้เสียทหารไปเป็นจำนวนมาก