Нет ничего удивительного в том, что после окончания Наполеоновских войн русское командование решило усилить крепость, сыгравшую столь важную роль в 1812 году. Генерал Опперман разработал проект достройки и укрепления крепости, к реализации которого приступили в 1819 году.
Во-первых, главные укрепления крепости были усилены за счет строительства каменных люнетов и капониров, прикрывающих основные полигоны. Это были добротные сооружения из специального кирпича, чья конструкция позволяла разместить мощную артиллерию, и надежно укрыть гарнизон от неприятельского огня.
Во-вторых, вокруг главного обвода было построено кольцо внешних укреплений. Со стороны Минского форштата были построены два отдельных передовых люнета А и Б с круглыми капонирами-башнями в горже и с обороной рвов напольных и боковых фасов также из капониров. На левом берегу Березины был построен долговременный люнет с водяным рвом, являвшийся зачатком будущего тет-де-пона. За речкой Бобруйкой было построено нагорное укрепление, названное именем прусского короля «Фридрих-Вильгельм». Оно состояло из долговременного, с казематированной обороной рвов люнетам, горжа которого была сомкнута оборонительной стенкой; из двух бастионов с каменными башнями в горжах и с двухэтажным капониром перед теналью; из вынесенного за гласис равелина с казематированными фланками и с земляным редюитом в горже; из двух казематированных люнетов, дающих фланковую оборону прилегающим рвам. Все перечисленные верки укрепления «Фридрих-Вильгельм» обнесены общим гласисом с прикрытым путем; у подошвы левой части гласиса расположен капонир к, в исходящих плацдармах находятся двухэтажные редюиты, служащие вместе с тем батареями и исходными пунктами контрминной системы; в промежутках между этими редюитами расположены казематированные траверсы; на правом фланге гласиса имеется люнет, сообщающийся каменной галереей с мощной каменной батареей, получившей по воле императора Николая I название «Башня Оппермана».
На реке Бобруйке была устроена плотина со шлюзами, что давало возможность наводнять пространство между главной крепостью и укреплением «Фридрих-Вильгельм».
Карл Опперман спроектировал не только крепостные сооружения, но и удобные казармы, дома для офицеров, пороховые погреба, склады и т. д. Общая стоимость работ составляла 3 750 435 рублей.
Строительство крепости по этому проекту продолжалось до 1825 года (хотя отдельные работы велись вплоть до 40-х годов XIX века) и не обходилось порой без курьезов. Так, одна из спроектированных Опперманом оборонительных казарм рухнула в процессе постройки из-за незначительной ошибки в проекте, усугубленной ошибками строителей. К счастью, обошлось без жертв, но дело было расследовано официально. Великий князь Николай Павлович (будущий император Николай I) оштрафовал Оппермана на 958 рублей 48 копеек за «неосторожно» поднесенный им на утверждение проект. Причем и сам великий князь уплатил штраф в 584 рубля 60 копеек за то, что утвердил «неосновательный» проект.