Na voltooiing van de omsingeling van de stad en het opwerpen van de kwartieren, kon er vanaf 3 mei begonnen worden aan de afsluiting van de stad door middel van het graven van de circumvallatielinie en de contravallatielinie. De circumvallatielinie was de buitenste linie en moest de belegeraars beschermen tegen een mogelijk Spaans ontzettingsleger. Aan deze linie werd in het begin de meeste aandacht geschonken. De contravallatielinie was de binnenste linie en moest de belegeraars beschermen tegen uitvallen vanuit de stad. Tevens zorgden de linies ervoor dat de stad afgesloten werd zodat er geen personen meer van en naar de stad konden gaan. De linies bestonden uit dijken met ervoor een dubbele gracht of een onderwater gelopen gebied, of hadden een dubbele borstwering. De circumvallatielinie werd op strategische punten versterkt door schansen, redoutes en kwartieren. Het was ongeveer 45 kilometer lang (11 uur gaans), terwijl de contravallatielinie zo'n 25 kilometer lang was. De aanleg van deze linies werd in enkele weken voltooid, door inzet van de soldaten en opgeroepen landbouwers uit Zuid-Holland en Gelderland. Twee jaar eerder, bij het beleg van Grol, had Frederik Hendrik een circumvallatielinie voor het eerst uitgetest, met succes. Frederik Hendrik had het weer afgekeken van Ambrogio Spinola die deze tactiek had gebruikt bij het beleg van Breda in 1624.