Siguen el mismo trazado que las anteriores cristianas. La obra más importante que se hizo en esta época es acometida en el frente del mar. Aquí se amplió la extensión del recinto murado sin eliminar la antigua muralla medieval, aprovechándose como segundo reducto defensivo.
Plano de la ciudad de Alicante de 1656, realizado por Juan Bautista Palavicino.
La ciudad de Alicante llegó al siglo XVI con un doble anillo defensivo de origen medieval totalmente obsoleto ante las nuevas técnicas de guerra artillera. En 1528 se planteó en las Cortes Valencianas la construcción de un nuevo frente fortificado. La primera intervención consistió en reparar y adaptar las murallas a las técnicas y tácticas de la guerra de esa época, reforzándolas con la construcción de torreones en puntos estratégicos del recinto. Bajo la dirección del ingeniero Juan Cervelló y el capitán Aldana, entre 1530 y 1540, se levantaron el Torreón de San Sebastián, junto al Portal Nou, el de San Bartolomé, también llamado de San Esteban, cerca del Portal de Elche, y el de San Francisco, al final de la muralla del Vall (actual Rambla de Méndez Núñez) junto a la Puerta de la Huerta. Son torreones de planta circular, alamborados hasta la mitad de la elevación y encintados por una moldura de doble toro, también presente en los lienzos de la cerca. No obstante, la actuación constructiva más relevante se centrará en el Frente del Mar, donde se construyó un nuevo lienzo paralelo al anterior, quedando el recinto con doble paramento, en el que quedaba un espacio abierto (liza) entre dos lienzos de unos 20 metros. También se construyeron una serie de torres de defensa para ampliar las posibilidades defensivas del mismo. La muralla medieval quedó en desuso, pudiendo utilizarse, como así ocurrió, la liza para levantar nuevos barrios de viviendas. El Frente del Mar, terminado en 1559, fue proyectado por Juan Bautista Calvi. Estas nuevas obras de defensa tienen como modelo las obras renacentistas abaluartadas italianas en las que la artillería juega un papel importante. Las defensas precisan muros más anchos para soportar el fuego artillero, menos elevados para lograr la adecuada línea de tiro y de amplias y sólidas plataformas que resistan el peso y el retroceso de los grandes cañones. La fortificación del Frente del Mar estuvo en funcionamiento hasta 1858, año en que la ciudad es desartillada.
Lienzo descubierto al derribar edificios para crear el jardín del Paseíto Ramiro. Afortunadamente, el ayuntamiento lo ha conservado entre las instalaciones de dicho jardín. Se trata de un largo tramo del siglo XVI, de 56 m. de longitud y 2’4 m. de anchura, con una altura máxima de 3’5 m. Está realizado en mampostería de tamaño pequeño y grande dispuesta en hiladas irregulares trabadas con mortero de cal. Se encuentra dividido en dos cuerpos por una plataforma semicircular de sillería en la que había una batería artillera.
En 1563, el famoso ingeniero militar italiano Juan Bautista Antonelli, redactó un proyecto para fortificar Alicante, con los nuevos sistemas de defensa abaluartada, que no se llevó a cabo por su elevado coste (826.450 ducados). Durante todo el siglo XVI se presentaron otros proyectos para modernizar las murallas, debido al peligro de ataques corsarios, que nunca se llevaron a cabo debido a la falta de fondos en las arcas municipales.
Lienzo titulado “Embarque de los moriscos en el puerto de Alicante”, realizado en 1612 por Pere Oromig y Francisco Peralta. En él se han representado todas las defensas existentes en ese momento en la ciudad, como el castillo de Santa Bárbara, las murallas que descienden del monte, el doble recinto y los torreones artillados.