高虎の発想は、城を攻める側は当然方形の縄張を予想して攻めてくる。しかし実際は五角形だから、一辺が空角になる。つまり、城を攻める側にとって、完全に死角になってしまい、攻撃は手薄になる。いわば、この一辺の空角は、敵の攻撃を避けられるとともに、敵を攻撃する出撃口ともなり得る。そればかりではない。この秘かな空角は、物資搬入口ともなり、城から落ちのびる場合の抜け道ともなる。これは守城の作戦上、効果は絶大なものといえるだろう。当時の築城術でこのようなからくりを用いた城は他にはなかった。
宇和島城には本丸天守から、原生林の中を抜ける間道が数本あり、西海岸の舟小屋、北西海岸の隠し水軍の基地などに通じていた。宇和島城には、間道、隠し水軍などの優れた高虎の築城術の秘法が、見事に生かされた城だったのである。
城を囲む五角形の堀は高虎の後の大名にも代々受け継がれ、三大海城の一つと謳われたが現在は堀も海も埋め立てられており、その面影は大きく失われている。明治以降は大半の建物が撤去され、城郭は戦後「城山公園」として整備された。建物は、天守、追手門などが残されたが太平洋戦争中の空襲により追手門を焼失し、現在は天守（重要文化財）と上り立ち門（市指定文化財）、石垣と山里倉庫（城山郷土館）が現存する。又、予算の関係で門、櫓、土塀等の建物の木造復元計画はない。
建築.
天守.
外観は長押形で飾られた白漆喰総塗籠の外壁仕上げの各重に千鳥破風、唐破風を配置した外観である。天守の入り口には唐破風屋根で開放的な造りの玄関が用いられている。妻飾りには伊達家の家紋が付けられ、上から「九曜」、「宇和島笹」、「竪三つ引」の紋が見られ、また屋根瓦にも「九曜」が用いられている。
上り立ち門.
山里倉庫（城山郷土館）.
藩老桑折氏武家長屋門.
藩政時代宇和島藩の家老、桑折氏の長屋門を城山北登城口に移築。その際に向かって左方の大部分を切り取ったので原形は失われている。建造時期は江戸中期と推定。市指定有形文化財
追手門.
構造.
本丸.
天守がおかれ、塁上に二重櫓の御弓櫓・轆轤櫓・櫛形門南角櫓と平櫓の御休息所櫓・御鉄砲櫓・右髪櫓・櫛形門北角櫓がおかれた。本丸への唯一の門として櫛形門があった。櫓門の形状であるが櫛形窓をもっていたため櫛形門とよばれていた。
二の丸.
二重櫓の御算用櫓。平櫓の御書物櫓・太鼓櫓
帯曲輪.