土木工程、石垣和建造奉行所分别由、井上喜三郎和居住于江户的小普请方锻冶方石方人中川传藏负责。最初，计划首先进行和兴建土垒，然后兴建各项建筑，最后则是石垣，但是由于地基太过脆弱，踏入冬季时本来完成挖掘的地方受到结冰和融雪影响而塌陷，最终唯有先兴建石垣。元治元年（1864年），五稜郭建成，同年6月15日箱馆奉行从奉行所移至五稜郭内开始办工。接着，在奉行所附近种植防风林、赤松以及相关设施，最终在庆应2年（1866年）所有工程完工。工程费用方面，护城河、土木和石垣工程预算为98,000两，实际为53,144