土丹岩を海に沈め終えた後、御台場本体の築造に取りかかります。ここには土丹岩のほか、主に泉岳寺山・八ッ山（やつやま）・御殿山（現在の高輪・品川区北品川）などで採取した土砂を埋めた上で均（なら）し、海上に島を造りながら、拡張していきます。
この作業が終わると、重量のある石垣石を積み上げるため、曲がりや節が極力少ない長さ6mほどの杉や松の杭（地杭（じぐい）・面杭（つらぐい））を打ち込み、その上に十露盤（そろばん）（枕木（まくらぎ））と土台（胴木（どうぎ））を井桁（いげた）状に設置します。これは、湿地帯や海上を埋め立てる際に有効な資材と工法であり、江戸城や沿岸部の造成にも使われています。
石垣石は、伊豆半島産の安山岩（あんざんがん）と凝灰岩（ぎょうかいがん）を調達し、船で築造現場に搬入しました。御台場の石積みには、①布積（ぬのづ）み（石材の積む高さを揃え、目地が横に通るように積む工法）と、②谷積（たにづ）み（四角錐状に加工した石材［間知石（けんちいし）］を傾けて谷ができるよう積み上げていく工法）の2つの積み方がみられます。また、角に当たる隅角部（ぐうかくぶ）には、長辺と短辺を交互に積み上げる算木積（さんぎづみ）の工法が使われています。そして、石積みの最上段にあたる天端（てんば）には、海側に張り出した縁石（ふちいし）（刎出（はねだし））とその崩落を防止する押石（おさえいし）があり、その上に大砲を設置する土塁を築いています。鼠返しを彷彿とさせる天端の形状は、「異人返し」と記された絵図があるように、従来の城郭石垣や石積護岸などには見られないもので、外国人の侵入を防ぐ工夫がなされています。台場公園として一般公開されている第三台場の入口では、こうした石積みを見ることができます（図5-18-4）。
図5-18-3 品川台場構造模式図
平成23・24・26年度の品川台場（第五）遺跡の発掘調査の成果を反映したもの。『品川御台場』（品川区立品川歴史館、2017年増補改訂版）
図5-18-4 第三台場東南隅の石垣積みの様子