การก่อสร้างอาจจะเริ่มราว ค.ศ. 122 กำแพงส่วนใหญ่สร้างเสร็จภายในระยะเวลาหกปีหลังจากนั้น[3] การก่อสร้างเริ่มตั้งแต่ทางตะวันตกไปทางตะวันออกโดยกองทหารโรมัน (Roman Legion) สามกองที่ประจำการอยู่ในบริเวณนั้น แนวกำแพงเดินเลียบกับแนวถนนสเตนเกทเดิมจากลูกูวาเลียม (คาร์ไลล์ปัจจุบัน) ไปยังคอเรีย (คอร์บริดจ์ปัจจุบัน) ตามป้อมที่มีอยู่แล้วเป็นระยะๆ รวมทั้งป้อมวินโดลานดา (Vindolanda) กำแพงทางตะวันออกสร้างตามแนวหินแข็งชันไดอะเบส (diabase) ที่เรียกว่าวินซิลล์ (Whin Sill) กำแพงรวมคูอากริโคลา (Agricola's Ditch) เข้าด้วย[4] ตามคำสันนิษฐานของสตีเฟน จอห์นสัน การสร้างกำแพงก็เพื่อป้องการการโจมตีโดยกลุ่มชนจำนวนน้อย หรือยับยั้งการย้ายเข้ามาตั้งถิ่นฐานจากชนจากทางเหนือของกำแพง และไม่ใช่เพื่อเป็นการป้องกันการรุกรานอย่างเป็นจริงเป็นจัง[5]

แผนการสร้างกำแพงแผนแรกประกอบด้วยคูและกำแพงพร้อมกับประตูย่อยๆ และป้อมไมล์ (milecastle) ที่มีประตูแปดสิบป้อม ป้อมไมล์แต่ละป้อมอยู่ห่างกันหนึ่งโรมันไมล์ โดยมีทหารประจำการป้อมๆ ละยี่สิบถึงสามสิบคน ระหว่างป้อมไมล์ก็เป็นหอสังเกตการณ์และส่งสัญญาณ วัสดุที่ใช้สร้างก็เป็นหินปูนที่พบในท้องถิ่นนอกจากกำแพงทางตะวันตกของเอิร์ทธิงที่ใช้ดิน/หญ้าสร้างเพราะในบริเวณนั้นไม่มีหิน ตัวป้อมไมล์ในบริเวณนี้ก็สร้างด้วยไม้และดินแทนที่จะสร้างด้วย stopione แต่หอสังเกตการณ์และส่งสัญญาณจะสร้างด้วยหิน กำแพงเมื่อเริ่มแรกสร้างด้วยดินเหนียวกับเศษวัสดุตรงกลางโดยแต่งด้านนอกด้วยหิน แต่ดูเหมือนว่าลักษณะการก่อสร้างวิธีนี้เป็นวิธีที่ไม่มั่นคง เพราะกำแพงมักจะพังทลายลงมาหลังจากการก่อสร้างไม่นานนักซึ่งทำให้ต้องซ่อมแซมกันบ่อยๆ โดยการอัดปูนตรงกลางกำแพง

ป้อมไมล์และหอสังเกตการณ์มีสามแบบที่ขึ้นอยู่กับกองทหารโรมัน (Roman legion) ที่สร้าง — จากคำจารึกของกองออกัสตาที่ 2 (Legio II Augusta), กองวิคทริกซ์ที่ 6 (Legio VI Victrix) และกองวาเลเรียเวทริกซ์ที่ 20 (Legio XX Valeria Victrix) ทำให้ทราบได้ว่ากองทหารทั้งสามกองนี้มีความรับผิดชอบในการก่อสร้างกำแพง

การก่อสร้างแบ่งเป็นช่วงๆ แต่ละช่วงก็ห่างกันราว 8 กิโลเมตร (5 ไมล์) ผู้สร้างกลุ่มแรกขุดบริเวณที่จะเป็นฐานและสร้างป้อมไมล์และหอสังเกตการณ์ พอเสร็จกลุ่มต่อมาก็ตามมาสร้างตัวกำแพง

เมื่อเริ่มการก่อสร้างหลังจากสร้างไปถึงตอนเหนือของแม่น้ำไทน์ความหนาของกำแพงก็แคบลงเหลือเพียง 2.5 เมตร (8.2 ฟุต) หรือบางครั้งก็บางยิ่งไปกว่านั้นลงไปถึง 1.8 เมตร แต่ฐานที่ขุดไว้แล้วที่ไปถึงแม่น้ำเอิร์ทธิงที่เป็นกำแพงดินหญ้าเป็นฐานที่ขุดไว้สำหรับกำแพงที่หนากว่า จึงทำให้สันนิษฐานได้ว่าการสร้างกำแพงเป็นการสร้างจากตะวันออกไปตะวันตก

ป้อมไมล์และหอสังเกตการณ์ที่สร้างไว้มีปีกกำแพงที่เตรียมไว้สำหรับการสร้างกำแพงที่มั่นคงกว่าเมื่อมีโอกาส ซึ่งทำให้กลายเป็นหลักฐานทางโบราณคดีที่แสดงให้เห็นถึงวิธีและลำดับเวลาของการก่อสร้าง

ภายในไม่กี่ปีหลังจากเริ่มสร้างก็มีการตัดสินใจว่าต้องเพิ่มป้อมขนาดมาตรฐานอีก 14 ถึง 17 ป้อมเป็นระยะๆ ตลอดแนวกำแพงรวมทั้งที่เวอร์โควิเซียม (Vercovicium) (เฮาสเตดส์) และที่บานนา (เบอร์โดส์วอลด์) แต่ละป้อมสามารถรับทหารกองเสริม (auxiliary troops) ได้ประมาณ 500 ถึง 1,000 คน (กองทหารเสริมเป็นกองทหารประจำการตามแนวกำแพง กองทหารโรมันปกติแล้วจะไม่มีหน้าที่ไม่ประจำการที่กำแพง) ทางด้านตะวันออกกำแพงขยายไปทางตะวันออกจากปอนส์ เอเลียส (นิวคาสเซิล) ไปยังเซเกดูนัม (วอลล์เซ็นด์) ที่ปากแม่น้ำไทน์ ป้อมใหญ่บางป้อมเช่นป้อมซิลูนัม (เชสเตอร์) และป้อมเวร์โควิเซียม (เฮาสเตดส์) สร้างบนที่เดิมที่เป็นป้อมไมล์และหอสังเกตการณ์มาก่อน จึงทำให้เห็นถึงความเปลี่ยนแปลงของแผนการสร้าง คำจารึกบนป้อมเป็นของข้าหลวงโรมันประจำอังกฤษยุคแรกออลัส พลาโตริอัส เนโพส (Aulus Platorius Nepos) ซึ่งเป็นการแสดงว่าการเปลี่ยนแปลงแผนการสร้างกำแพงเริ่มมาตั้งแต่ระยะแรกที่สร้าง แม้แต่ในสมัยของฮาดริอานุสเองก่อนปี ค.ศ. 138 ก็ได้มีการก่อสร้างกำแพงทางด้านตะวันตกของเอิร์ทธิงใหม่ด้วยหินทรายให้เป็นขนาดเดียวกับที่สร้างด้วยหินปูนทางตะวันออก

เมื่อสร้างป้อมเพิ่มขึ้นแล้วก็มีการสร้างบริเวณป้องกันการรุกรานที่เรียกว่าระบบป้องกันวาลลุม (Vallum) ทางด้านใต้ของตัวกำแพงที่ประกอบด้วยคูก้นแบนกว้าง 6 เมตร (20 ฟุต) และลึก 3 เมตร (10 ฟุต) ขนาบด้วยเนินราบทั้งสองด้านที่กว้าง 10 เมตร (33 ฟุต) เลยไปจากบริเวณนี้เป็นกำแพงดินกว้าง 6 เมตร (20 ฟุต) และสูง 2 เมตร (6.5 ฟุต) ทางข้ามคอสเวย์ (Causeway) สร้างข้ามคูเป็นระยะๆ