גם בתקופת שושלת מינג התבססה שיטת הבנייה על ליבה של אדמה נגוחה שנכבשה בין קירות עשויים עץ, אבן או לבנים (שאותן בדרך כלל קלו בתנורים שנבנו באתר). חלקה המערבי של החומה, בייחוד בשטחים הפתוחים שמדרום ללולאת הנהר הצהוב, נבנה מאדמה נגוחה בלבד. החלק שמצפון וממזרח לבייג'ינג חופה באבן ובלבנים, לעיתים עד גובה של ארבעה-עשר מטרים וברוחב של כמעט שישה מטרים. היו לסינים כמה סוגים של טיט לחבר בין הלבנים, אך הנוסחה שבוני החומה הסינים העדיפו כללה שימוש באורז דביק. השימוש בלבנים היה נפוץ בשלהי תקופת מינג. כך למשל, מתוך 72 מבצרים גדולים שנבנו באזור דאטונג, 15 מבצרים נבנו לפני 1425, 52 נבנו בין 1450 ל-1570, כשרק שלושה מתוכם חופו בלבנים לפני 1571. השאר חופו בלבנים ב-70 השנים האחרונות לשושלת מינג.
החיפוי המקובל היה עשוי מלבנים בגדלים שונים, כשהגדולות שבהן היו במידות של 60 × 24 × 18 סנטימטרים. בשטחים הפתוחים המישוריים ניתן היה להשתמש באדמה מקומית על מנת לקלות לבנים בתנורים קטנים, תהליך שארך בין 8 ל-15 שעות. אם לא נמצאה אדמה מתאימה היה צריך לשנע את הלבנים מרחוק. מכיוון שכל הלבנים נחתמו ניתן לדעת את מקורן. כך למשל, התגלתה בקצה המערבי לבנה שנוצרה באתר המרוחק 80 קילומטרים מהמקום. בשטחים מישוריים אפשר היה לשאת את הלבנים על הגב, או באמצעות מריצות ועגלות. אם היו נהרות בין האתר שבו הוכנו הלבנים לאתר הקמת החומה, נעשה שימוש בסירות. כאשר הלבנים נישאו בידי בני אדם, השיטה המקובלת לאיזון המשקל הייתה באמצעות אסל - סלים המחוברים בחבלים לשני צדי מוט. במקומות תלולים, נהגו להעביר את הלבנים תוך שימוש בשרשרת אנושית. כאשר פני השטח לא אפשרו בנייה, נהגו הבנאים לסתת את החומה ישירות מהסלעים שבפסגת ההר.
גובה החומות נקבע על פי תנאי השטח. במישורים התנשאו החומות לגבהים של שבעה ושמונה מטרים. ברכסי הרים, שבהם החומה הייתה המשך ישיר של המדרון, היו חומות נמוכות יותר (כשני מטרים), כשתחילה יישרו את השטח על ידי שכבות של אבנים ולבנים.
המשטח העליון של החומה נסלל על מנת לאפשר לסוסים לשעוט לאורכו. בנקודה הרחבה ביותר של החומה, בחומות האבן צפונית לבייג'ינג, היו מסוגלים לפסוע חמישה סוסים במקביל. שינות נבנו בדרך כלל לאורך הצד הצפוני של החומה, ובמקומות מסוימים גם בצדה הדרומי. לאורך החומה נבנו מגדלים ומבצרים כשהם משולבים בחומה או מצויים צפונית או דרומית לה. במבנים אלו השתמשו לתצפית, לתקשורת, למלחמה ולמקלט. הפיזור של מבנים אלו היה תלוי בסיכונים שנשקפו לקטע בחומה. באזורים שבהם היה סיכון גבוה הם הוקמו במרחקים של 30 עד 50 צעדים, אבל המקובל היה למקם אותם במרחקים שבין חצי קילומטר לארבעה קילומטרים. מגדלים ששימשו לאיתות היו חייבים להימצא בטווח ראייה ושמיעה זה מזה. האותות כללו אש בלילה, עשן ביום או ירי בתותח.
גובה המגדלים השתנה בין גובה החומה לכפול מגובהה. רוב המגדלים נבנו ללא חללים פנימיים והיו בעצם משטח מוגבה שאליו טפסו בסולם חבלים מבחוץ, והם שמשו לתצפיות או כעמדות ירי אל האויב שלמטה. חלקם הכילו חללים פנימיים שבהם היו מחסני מזון, חומרי הסקה ומגורים. את מגדלי האיתות איישו בין חמישה לעשרה איש, בעוד שהמגדלים האחרים תפקדו כמוצב, ושיכנו 50 איש ויותר. בין הגדולים ביותר היה "המגדל לקבלת אומות רחוקות" בשִׂיפֶנְגְקוֹאוּ בחלק המזרחי של החומה, שיכול היה להכיל 10,000 איש.
שנים אחרונות.
תנאי החיים של החיילים ששמרו על החומה הלכו והתדרדרו עם השנים. במקרים רבים לקחו המפקדים לעצמם את המשכורות שיועדו לחיילים הפשוטים. לקראת סופה של השושלת כבר לא הייתה הכנסה מספקת, והמשכורות כלל לא שולמו לחיילים. האוכל, בייחוד לאתרים המרוחקים, לא תמיד הגיע. הטמפרטורות בחורף צנחו לעיתים הרבה מתחת לאפס, ולא תמיד היה לחיילים ביגוד מתאים לתנאים אלו. בייחוד סבלו החיילים שהגיעו מדרום סין, שלא היו רגילים לאקלים החורפי הקשה. גם תנאי המגורים היו קשים. חיילים שהוצבו על המגדלים שלא היו בהם חללים סגורים היו חשופים לפגעי מזג האוויר, אך גם לחיילים שהתמזל מזלם להיות מוצבים בחדרים מוגנים לא תמיד היו אמצעי הסקה. התנאים הקשים גרמו לחוסר לויאליות לשלטון. חיילים השתמשו בכספי המשכורת שהגיעו אליהם על מנת לשחד את המונגולים שלא יתקפו, ולעיתים אף שיחדו את מפקדיהם שלא יציבו אותם למשימות שמירה. חיילים שהיו על מגדלי האיתות העדיפו לפעמים שלא לאותת על התקפה, מתוך מחשבה שלא למשוך אליהם תשומת לב. גם חלקם של המפקדים לא שפר עליהם. בכל פעם שהייתה תבוסה או השפלה צבאית שילמו על כך המפקדים בחייהם, ולעיתים גם בחיי בני משפחתם.
החומות דרשו תחזוקה מתמדת, ולמעשה לא היה אף פעם בתקופת שושלת מינג מצב בו החומה תפקדה לכל אורכה. החומות התפוררו בשל מזג האוויר או נחרבו בחלקן בידי המונגולים, ולא נבנו מחדש.
בסוף המאה ה-16 צץ אויב חדש לסינים, המאנצ'ו. היו אלו בני שבטים נוודים ממנצ'וריה שאוחדו תחת שלטונו של נורהאצ'י. הם כבשו בהדרגה חלקים מהאימפריה הסינית שמצפון לחומה. במקרים רבים העדיפו מפקדיהם הסינים של המבצרים המבודדים להיכנע למאנצ'ו, מאשר לשלם את המחיר הצפוי להם אם יחליטו לסגת.
בשנים האחרונות לשלטון שושלת מינג פרצה סדרת מרידות של איכרים ושל חיילים. אחד המורדים, לִי דְזְה-צֶ'נְג, רועה צאן שהחל את דרכו כמורד ב-1630, הביס בהדרגה את הצבא שנשלח נגדו, ובשלבים מסוימים החלו חיילים שנשלחו נגדו להצטרף אליו. באפריל 1644 נפלו לידיו ללא קרב המבצרים בדאטונג ובשׂוֵאנְפֿוּ. אפילו מפקדי חיל המצב ששמר על מעבר ג'וּיוּנְג, המעבר המרכזי צפונית לבייג'ינג ואחד המבצרים החזקים בחומה, פתחו את שערי החומה בפניו. בבוקר 25 באפריל 1644 התאבד בתלייה הקיסר האחרון משושלת מינג, צ'וֹנְגְגֶ'ן, ולִי דְזְה-צֶ'נְג נכנס לעיר. הוא הכתיר עצמו כקיסר בשושלת חדשה, שושלת שון. מוקד ההתנגדות היחיד שנותר לשלטונו בתוך סין היה חיל המצב בפיקודו של ווּ סָאנְגְווֵי שעמד מול המאנצ'ו במצודת שָׁאנְהָאיגְווָאן, נקודת הקצה המזרחית של החומה, 300 קילומטרים מזרחית לבייג'ינג. לִי דְזְה-צֶ'נְג ניסה לשכנע את ווּ סָאנְגְווֵי להצטרף אליו, אך משלא נענה הוציא להורג את כל בני משפחתו של ווּ סָאנְגְווֵי שנותרו בבייג'ינג. ב-18 במאי יצא בראש צבא על מנת לחסל את האיום שהיווה צבאו של ווּ סָאנְגְווֵי. בתגובה כתב ווּ סָאנְגְווֵי למאנצ'ו וביקש עזרה בתמורה לפתיחת שערי המצודה. דורגון, שליט המאנצ'ו בפועל, הסכים להעניק לו בתמורה תואר אצולה וקרקעות בסין. ב-27 במאי 1644 הביס הצבא המשותף של ווּ סָאנְגְווֵי והמאנצ'ו את כוחותיו של לִי דְזְה-צֶ'נְג סמוך לשָׁאנְהָאיגְווָאן. המאנצ'ו השתלטו על בייג'ינג, הכתירו את מנהיגם כקיסר בראש שושלת חדשה, שושלת צ'ינג, ואחר כך השתלטו על כל סין, כשהם מביסים את שרידי כוחותיו של לִי דְזְה-צֶ'נְג, ומדכאים ניסיונות של טוענים לכתר מטעם משפחת הקיסרות של שושלת מינג להשתלט מחדש על סין.
בתום מאה שנים של קרבות שלטה השושלת החדשה על סין, על מנצ'וריה, על כל מונגוליה, על טיבט, על מרכז אסיה עד ימת בלחש ועל טאיוואן, שטח גדול בהרבה משטחה של סין כיום. מכיוון שכל השטחים שמצפון לחומה היו בשליטת השושלת, הפכה החומה חסרת משמעות. הברברים החדשים שסיכנו את השושלת, המעצמות הקולוניאליות של אירופה ובייחוד בריטניה, כבר לא הגיעו מצפון אלא מדרום בדרך הים. החומה הפכה מיותרת והוזנחה. אבל גם כשלא שימשה יותר כאמצעי הגנה, החומה עדיין שמשה כקו המציין את הגבול בין התרבויות. יחס המאנצ'ו ששלטו בסין כלפי התרבות הסינית היה אמביוולנטי. מצד אחד הם העריכו את ההישגים התרבותיים וטיפחו אותם, ומצד שני היה חשוב להם לשמור על המורשת שלהם, והם התייחסו אל החברה הסינית כאל חברה דקדנטית שאסור ש"תטמא" את החברה הנוודית הטהורה של מנצ'וריה. לפיכך, מ-1668 אסרה שושלת צ'ינג על סינים לחצות את החומה הגדולה צפונה. חוק זה נשמר בקפדנות על ידי שומרי הגבול אפילו בסוף המאה ה-18.
פרט לכך היה היחס אל החומה, בייחוד אצל מעמד הפקידים המשכילים, דומה ליחס של הצרפתים לקו מאז'ינו אחרי המערכה על צרפת במלחמת העולם השנייה: סמל לחולשתה הצבאית של שושלת מינג, ולמאמץ כספי חסר תועלת, שנכשל כבר פעמים רבות בעבר, ונכשל שוב. וָאן סְה-טוֹנְג (万斯同), היסטוריון ומשורר משלהי המאה ה-17, ואחד מהסופרים שנשכרו על ידי הקיסר קאנגשי לכתוב את "ההיסטוריה של המינג" כתב כך:
המערב מגלה את החומה.
שמועות על חומות ארוכות בסין הגיעו למערב כבר בתקופת האימפריה הרומית. ההיסטוריון אמיאנוס מארקלינוס כתב כי "ארץ המשי" (כינויה של סין) מוקפת על ידי "פסגות של חומות נישאות". באלף הראשון לספירה היו אגדות על חומת ברזל שבנה אלכסנדר הגדול במרכז אסיה שנועדה לכלוא את שבטי הנוודים האיומים של גוג ומגוג, כמתואר בתנ"ך. מכיוון שבמשך השנים אכן היו פלישות של שבטים נוודים מכיוון זה - הסקיתים, הטורקים והמונגולים - החלו התיאורים על החומה האגדית של אלכסנדר להתערבב בתיאורים הראשונים של חומת סין שהחלו להגיע למערב כאשר המיסיונרים והסוחרים הראשונים הגיעו לסין. על פי תיאורים אלו נועדה החומה לסתום פער בין רכסי הרים, והם נקבו באורכים שנעו בין 320 ל-2,400 קילומטרים מבלי שאיש מהם ראה את החומה בעיניו.