Tongeren kreeg in de loop van de 4^de eeuw een nieuwe omhei­ning­smuur van 2680 m, een heel stuk korter dan de wallen uit de 2^de eeuw. Nabij de Onze-Lieve-Vrouwebasiliek bleven de restanten van een toren met een gedeelte van de aansluitende muren die bij deze verdedigingsaanleg hoorden bewaard. Aan de stadszijde is de drempel van het toegangspoortje nog zichtbaar. De laat-Romeinse muur is nagenoeg overal in Tongeren tot in de funderingen afgebroken. Aan de Koppelkiststraat en het Vrijthof bleven twee torens bewaard die bovengronds niet zichtbaar zijn. Enkel de toren van de 4^de-eeuwse stadswallen op het Vrijthof kan bezocht worden via het Teseum. Dat aan het Vrijthof deze ruïnes bewaard waren gebleven, wordt verklaard door de aanwezigheid van de middeleeuwse St.-Maternuskapel die voorheen op de plek stond. De St.-Maternuskapel werd in 1803 afgebroken.

Waar de laatantieke muur de oude muur volgde, werd ze aangepast. De breedte van de funderingen van deze nieuwe stadsmuur bedroeg iets meer dan drie en een halve meter. De muur zelf had een breedte van drie meter tien en is dus weinig minder breed dan de funderingen. Er werden nieuwe torens toegevoegd om het aantal in overeen­stem­ming te brengen met het nieuw gebouwde deel van de muur. De afstand tussen deze ronde torens bedroeg telkens vijfentwintig meter. Zij waren naar laat-Romeinse traditie kort bij elkaar geplaatst. Hun externe diameter bedroeg acht tot negen meter, hun interne diameter vier en een halve meter. In de noord-sec­tor van de stad trof men evenwijdig met de muur een brede gracht aan. Deze was negen en een halve meter breed en twee meter vijftien diep. De kern van deze laatantieke muur bestaat uit bouwpuin en gele kalkmortel. Aan de buitenzijde werd de muur bekleed met regelmatig gekapte stenen die met een roze kalkmortel met baksteengruis vermengd werden aangebracht. Op de muur en de toren waren met rode dakpanfragmenten geometrische motieven aangebracht. Het is duidelijk dat het militair belang belangrijk werd en Atua­tuca een voorname schakel was in de organisatie en de verdediging van het West‑Romeinse Rijk.  

De Romeinse muur van de 4de eeuw kan nu bezocht worden via het Teseum.