חומת העיר במזרח
בהכנותיו לקראת העימות עם סנחריב השקיע חזקיהו מאמץ רב בביצור העיר. עד ימיו שימשה החומה הקדומה, שנבנתה כאלף שנה קודם לכן על המדרון המזרחי של עיר דוד. חזקיהו בנה חומה חדשה בתוואי הזהה פחות או יותר לחומה הקדומה. כדי לחסוך זמן, עבודה וחומרים השתמשו הבונים באבנים (הניכרות בממדיהן הגדולים) ובקטעים שלמים, מהחומה הישנה.

שרידים מן החומה המזרחית, שניתן לייחס אותם לחומת חזקיהו, נתגלו בשני מקומות. קטע אחד באורך של כ-30 מ' נחשף מעט מערבה לחומת הברונזה התיכונה 2 (ימי האבות) שגילתה קתלין קניון במדרון המזרחי של עיר דוד. בחומה זו ניתן להבחין ברווחים קצובים בין נדבכי האבן. ככל הנראה שולבו בחומה קורות עץ (שלא שרדו) שמטרתן הייתה לייצב את חומת אבני הגוויל הגבוהה על ידי בלימת זעזועים ותנודות העלולות להביא להתמוטטותה. שילוב של בניית עץ ואבן היה קיים כבר בימי שלמה: "וחצר הגדולה סביב שלשה טורים גזית וטור כרתת ארזים" (מל"א ז יב), וכן מאוחר יותר בימי זרובבל: "נדבכין די אבן גלל תלתא ונדבך די אע חדת" (עז' ו ד).

במרחק כ-110 מ' מדרום לחומה שחשפה קתלין קניון, מצא מאוחר יותר יגאל שילה קטע נוסף (שטח E) באורך כ-90 מ' באותו מפלס. אורך שני הקטעים והמרווח שביניהם (שלא נחפר בידי הארכאולוגים) הוא כ-220 מ'. הקטע שגילה שילה בנוי לרוב אבני גוויל קטנות המשולבות בקטעי חומה קדומים הניכרים בגושי האבן הגדולים. פניה המזרחיים של החומה מונחים בהתאמה למצוק הסלע ומעוצבים בסגנון קדמות ונסגות (בצורת שיני מסור). עובי החומה מגיע ל-5 מ'.

השכונה המזרחית וביצורה – מהי ה"חומה האחרת"?
תמונת התפשטות העיר אל מחוץ לחומות אינה ברורה דיה. מתי החלה היציאה מן החומות? היכן התיישבו תחילה? סביר להניח שבדומה לערים ישראליות נוספות התמלא במהירות השטח הצר שבמרומי הגבעה במבנים, בשל הגידול הטבעי באוכלוסיית העיר וקליטת תושבים חדשים. יש להניח כי כבר בשלבים מוקדמים, נאלצו חלק מהתושבים להעתיק את מגוריהם אל מחוץ לחומות. על פי הממצא הארכאולוגי היה האזור שממזרח לעיר דוד מוקד ההתפשטות הראשון. יגאל שילה חשף לאורך המדרון המזרחי של עיר דוד רובע מגורים צפוף ברוחב כ-35 40 מ' (6 8 דונם) הנדחק בין חומת העיר לנחל קדרון. שילה חשב שהרובע, שזמנו המאה ה-8 לפנה"ס, נותר פרוז. הוא בוודאי לא שיער, שבניגוד לכל הגיון צבאי, יבנה מישהו חומה במקום כה נמוך הסמוך לאפיק הנחל.

ואולם ב-1998 חשפו רוני רייך ואלי שוקרון קטע של חומה מוצקה בעובי 2 מ' (שטח J) שנתגלתה לאורך כ-30 מ', ונועדה כנראה להגן על השכונה ממזרח. החומה דומה בסגנונה לביצורים משלהי ימי הבית הראשון (המאה ה-8 לפנה"ס). רייך ושוקרון משערים שהיה זה חזקיהו שביצר את השכונה הפרוזה לקראת המלחמה עם סנחריב.

דונלד צבי אריאל ואלון דה גרוט, תלמידיו של יגאל שילה, הציעו לפרש מחדש, על סמך התגלית, את הפסוקים המתארים את מפעלי הבנייה של חזקיה: המקרא מזכיר שמצד אחד תיקן חזקיהו את החומה הפרוצה: "ויתחזק ויבן את כל החומה הפרוצה" (דה"ב לב ה), אך מצד אחר מזכיר הכתוב בנייה של חומה אחרת: "ויעל על המגדלות ולחוצה החומה אחרת" (שם). היכן, אם כך, עברה חומה זו?

לדעת שני החוקרים נעשו השיפוצים בחומת העיר הקדומה שהקיפה את עיר דוד, זו שבמורד המדרון המזרחי, ואילו ה"חומה האחרת" שחזקיהו בנה מחדש היא החומה המזרחית שגילו רייך ושוקרון. תרגום השבעים מתרגם את הביטוי "חומה אחרת" ליוונית: proteichisma, כלומר "ביצור קדמי" ופירוש זה עולה יפה עם אותה חומה משנית שנבנתה ליתר ביטחון לקראת הפלישה של צבא סנחריב.