Sistemul de apărare strategică a Moldovei îl alcătuiau cele 9 cetăţi. Ştefan cel Mare a avut grijă ca acest sistem de apărare să fie bine îngrijit, fortificat şi administrat.

Domnitorul a lărgit şi a înnoit posibilităţile de apărare ale Cetăţii Albe, precum şi ale cetăţilor Suceava, Neamţ. Pe malul stîng al Siretului, dinspre valahi (munteni), lîngă Roman, Ştefan Vodă a ridicat o nouă fortăreaţă de piatră − Cetatea Nouă. Spre toamna anului 1466 era zidită, căci în gramota domnească din 15.09.1466 este menţionat primul ei pîrcălab − Oanţă.

Distrusă în 1467 de către unguri, Cetatea Nouă (Roman) a fost reconstruită în 1483, fiind întărită cu turnuri puternice, împrejmuită de un şanţ cu apă. În 1479 Ştefan cel Mare a înălţat (pe malul stîng al Gurii Chilia), dinspre valahi (munteni) cetatea Chilia. Evenimentul este consemnat şi în „Cronica moldo-germană”: „1479, luna iunie, ziua 22, voievodul (Ştefan) a început să ridice pereţi de piatră în jurul Chiliei şi a sfîrşit (această muncă) în acelaşi an cu 800 de pietrari şi 17.000 de lucrători”. La sfîrşitul anilor 60 ai secolului XV-lea a fost înălţată Citadela Orheiului Vechi, temelia căreia s-a păstrat pînă în zilele noastre. Într-o gramotă domnească din 1.04.1470 se menţionează pîrcălabul cetăţii Orheiul Vechi Radu Gangur.

Este semnificativ că Citadela Orheiului Vechi şi Cetatea Nouă (Roman) sînt asemănătoare pînă la detalii, ceea ce ne îngăduie să admitem că au fost ridicate de aceiaşi meşteri pietrari. Ştefan cel Mare a zidit şi Cetatea Soroca, fapt adeverit de hrisovul domnesc din 12.07.1499; în care este menţionat „Coste, pîrcălabul de Soroca”. Documentele atestă că Ştefan cel Mare numea pîrcălabi numai la cetăţile mari ale Moldovei: Hotin, Soroca, Neamţ, Chilia, Cetatea Albă, Cetatea Nouă (Roman), încredinţînd aceste dregătorii celor mai de nădejde apropiaţi ai săi. La 1482 vodă Ştefan numea pe Vîlcea şi Ivanco pîrcălabi ai cetăţii Crăciuna, pe Milcov, arătînd astfel o mare grijă pentru apărarea hotarului Moldovei dinspre valahi (munteni). Pe la 1476 s-a terminat construirea porţii mari a Cetăţii Albe, căreia i s-a adăugat (1479) un zid de incintă.

Dintre realizările arhitecturii laice ale perioadei fac parte şi construirea (începînd cu 1486) a Palatului Domnesc la Hîrlău, căruia i s-a adăugat un paraclis în 1492. În afară de aceasta, Ştefan cel Mare a zidit, a refăcut Curţile domneşti de la Vaslui, Iaşi, Suceava, Piatra, Bacău.