Cụ thể, từ chân thành ra mép hào, có chiều dài bắc - nam 61 m là hộ thành ngoài, nơi tập kết và tu chỉnh đá trước khi xây tường thành, bổ trợ công năng phòng thủ của thành nhà Hồ. Chân thành ngoài đắp bằng đất sét mầu nâu, được đầm nện chắc chắn; mặt chân thành có nhiều dấu tích vật liệu đá, gạch và đồ gốm sứ. Nhiều vật liệu đá lớn, gần thành phẩm có kích thước, dáng dấp tương tự như đá xây dựng tường thành.

Cạnh đó là các dăm đá nhỏ, chứng tỏ đá xây dựng tòa thành sau khi được chế tạo ở An Tôn, tiếp tục được tinh chế tại đây. Trên mặt bằng hố khai quật còn có chín cụm đá dăm khác, có lẽ là dấu tích của các khối đá đã được chuyển đi xây dựng. Khu vực chân thành vừa để bảo vệ móng thành và tường thành, vừa đóng vai trò như một công trường tiếp tục tinh chế vật liệu đá xây dựng tòa thành.

Từ hộ thành đến bờ hào được hạ thấp dần, ngăn cách bởi một nền thấp hơn được đắp đất sét mầu vàng. Tại đây, còn dấu vết của đá kè bờ hào và lòng hào rộng khoảng 52 m. Lòng hào xuất lộ bốn lớp đất, trong đó lớp bốn dày nhất, có độ sâu -4,60 m đến -6,30 m trở xuống, chỉ có hiện vật thời Trần - Hồ.

Kết quả khai quật cho thấy, hào thành rộng xấp xỉ hơn 90 m, khu vực gần đáy hào rộng 52 m, sâu hơn 6,50 m. Bề mặt hào rộng, thoải dần, có ba cấp giật vào trong ở bờ hào phía bắc. Để kè cho bờ hào chắc chắn, người xưa dùng đá hộc, các mảnh dăm đá rải lót ở dưới. Lòng hào, lớp sâu nhất có di vật thời Trần – Hồ, lớp trên có các di vật thời Lê sơ. Điều này tương thích với niên đại của tòa thành, đến khoảng thời Lê sơ bắt đầu bị san lấp, không còn như thời kỳ đầu.

Cùng với việc làm rõ các di tích hào thành, các di vật tìm thấy như các khối đá, gạch có chữ, gốm thời Trần – Hồ, gốm Lê sơ và đặc biệt là đục sắt, kiếm sắt là các di vật rất hiếm khi gặp trong các di tích khảo cổ học lịch sử Việt Nam được bổ sung cho việc nghiên cứu, trưng bày tại di tích.

Hố khai quật dài 170 m.