Нестабильность в греческом мире конца IV–III веков вновь усилила интерес к городским укреплениям. Точно определить дату любой крепости очень трудно. Например, некоторые ученые считают, что углубленные ворота, стоящие внутри открытого двора и с башнями по сторонам, были ответом на развитие механизации осадного дела. Подобная планировка действительно встречается в крепостных укреплениях Перги и Сиды конца III века, но она уже применялась в Мессенах, где появилась соответственно в момент основания города в 369 году до н.э. (Диодор Сиц. 15.66.1). Часто высказывается предположение, что широкое распространение маленьких, вспомогательных ворот характерно для конца IV века до н.э. Якобы это было время, когда пехота предпочитала стратегию «активной обороны» и устраивала вылазки, нападая на осадные машины за стенами крепости; однако эти ворота точно так же могли быть использованы для удобства местного населения в мирное время.

Еще один характерный момент, используемый учеными для датировки, — это башня. Более крупные размеры башни часто воспринимаются как доказательство присутствия оборонительной артиллерии, особенно при наличии окон (а не бойниц для лучников). Однако исследование башен — сложное дело, и существование большого помещения внутри еще не означает, что там стояла большая катапульта. В целом башни выполняли различные функции, которые включают и размещение караула, и предоставление лучникам возможности обстреливать пространство перед прилегающими частями стены, не надо забывать и о не менее важной функции наблюдения.

Когда в конце IV века до н.э. катапульты стали доступны для большинства городов, они, безусловно, ставились под укрытие, защищавшее их от солнца, дождя и вражеских атак; более того, нужда в свободном пространстве для действия, чтобы дать возможность машине и ее команде работать эффективно, лучше всего выполнялась в зале башни. Однако защита карфагенянами Лилибея от Пирра в 274 году до н.э. показывает, что при большой необходимости катапульты легко можно было расставить и по стенам (Диодор Сиц. 22.10.7). Марсден считает, что существенно важно выгадать в дальности стрельбы, поместив катапульты как можно выше, но никто из античных авторов никогда не высказывал подобных взглядов. Наоборот, действия торсионной артиллерии скорее подтверждают, что предпочиталась стрельба на короткие дистанции с низкой траекторией, дающая большую точность и силу попадания.

Греческий писатель Полибий составил историю Древнего Рима с 264 по 146 год до н.э.; как военный человек, он дал вполне надежную картину осадного дела тех лет. Действия римских войск во время I Пунической войны (264–241 годы до н.э.), которая впервые побудила их воевать за морем, включали в себя осаду ряда городов на Сицилии, во многих из которых все еще стояли карфагенские гарнизоны. Но римляне не обладали тогда ни снаряжением, ни опытом для успешного ведения осады, так что исход войны был решен в морских сражениях.

Это подтверждает, в частности, осада Агригента (греческий город Акрагант) в 262 году до н.э.. Римляне окружили город двойным кольцом рвов, внутренний препятствовал осажденным покинуть город, внешний был преградой на случай подхода к ним подкреплений. Главной целью было взять город измором (Полибий 1.18.2–3). Но после пяти месяцев продолжающейся блокады сами осаждающие стали испытывать недостаток провизии и страдать от дизентерии. Хотя они с легкостью разбили отряд карфагенян, спешащий на помощь городу, в конце концов их небрежность дала возможность гарнизону ночью скрытно уйти из города.

В следующем году кончилась неудачей семимесячная блокада Миттистрата (Диодор Сиц. 23.9.3). Город был взят лишь три года спустя, когда горожане по собственной воле открыли ворота римлянам (Зонара «Хроники» 8.11). Еще более яркий пример: при Лилибее, городе на побережье недалеко от Мотии, римская осада тянулась десять лет без всякого результата. Вначале римляне действовали активно. Применив осадную технику, видимо, предоставленную им их союзником, сиракузским тираном Гиероном, они смогли разрушить часть городских укреплений, но были отбиты яростными контратаками карфагенян (Полибий 1.42.8–13; 45.1–14). Позже шторм повредил римские машины, сведя на нет все их усилия. Осажденные немедленно воспользовались этим.

Полибий пишет про осаду Лилибея, что римляне построили два лагеря и соединили их рвом, частоколом и стеной. Фоляр показывает город, окруженный двойным кольцом укреплений, как в Агригенте. В то же время карфагенские корабли продолжают свободно проникать в гавань.

Вскоре все свелось к патовой ситуации, в основном потому, что римлянам не удалось перекрыть вход в городскую гавань, что делало блокаду неполной. Когда в 241 году до н.э. война закончилась, город все еще держался.

Осадное искусство этого периода освещено в «Механической энциклопедии» Филона. Кроме раздела о конструкции артиллерии (Belopolika), энциклопедия включает в себя также инструкции как для осаждающих, так и для осажденных; современные издатели обычно издают их вместе как единую книгу по осадному делу (Poliorketika).

По тексту Филона понятно, что он предполагает использование атакующими колесных машин. Он предлагает защитникам использовать подземные ходы, чтобы вытаскивать то, чем нападающий заполнил ров («Полиоркетика» 1.36), а известно, что заполнение рва всегда предшествовало подходу машин. Одновременно он предлагает зарывать за чертой города огромные глиняные сосуды горлышками вверх, затыкая горлышки водорослями и присыпая тонким слоем земли, чтобы создать ловушки для колес вражеских передвижных щитов и машин («Полиоркетика» 1.76).

Особое внимание он уделяет камнеметным катапультам. Маловероятно, что когда-либо существовали катапульты, способные разрушить стену, но они могли нанести серьезный урон защитникам на верхней части укреплений. Филон пишет, что нужно так закреплять зубцы («самые верхние блоки камня», по его словам), чтобы снаряды камнеметных орудий отскакивали, не пробивая их («Полиоркетика» 1.8).

Говоря об осадах, Филон упоминает ограждение блокирующими стенами лишь как дополнительную меру и только в связи с блокадой: «[город может быть взят] измором, если окружить его частоколом, создать хорошо укрепленные позиции у стен города с хорошей охраной, чтобы не допустить прорыва извне [с припасами] сушей или морем» («Полиоркетика» 4.84).