外城北垣其实就是外城东、西垣连接内城的两小段跨接城墙。东段北垣长为1里半，其间辟有东便门，门左右各有一水关；西段北垣，全长不足1里，其间辟有西便门，门左有一水关。这使外城包於内城南垣外，形同主城南面戴了一顶帽子，故外城又俗称“帽子城”。外城墙规制远低於内城墙，1920年代初瑞典人奥斯伍尔德•喜仁龙对北京外城北垣的测量数据是：外侧高7.15米，内侧高5.8米，基厚13.3米，顶宽10.4米。这个数据表明外城北垣的长、宽、高尺寸均略大於外城南垣和东、西垣，较内城垣平均低5～6米，几近内城墙的一半高度。

　　这两小段北垣当初建的时候是临时性的，大明嘉靖皇上还想着有钱了以後，得成“四面之制”，这段临时的城墙也就会随之废去。可没成想这一嘣子就临时了四百多年，这四百多年後，临时城墙废倒是废去了，怹一定没想到整个“城”也一块儿的废了。不过“四面之制”的愿景四百多年後倒是实现了，原来是想围一圈外城墙，後来不砌墙了，是围了一圈路，一圈还不够，现在都围了六圈了，照这么围下去，那东京、西京、南京就都得给围进来了。

1860s,外城东段北垣，东便门外大通桥，通惠河漕运码头。彼时外城东北角楼还完好。由内城东垣上向东拍摄 (照片为1860年代拍摄，明信片1904年长辛店寄出)。


1900,东便门迤西外城北垣上，八国联军攻陷北京，俄国占领军搭的帐篷，可见内外城结合部的碉楼和内城东南角楼均遭炮火毁坏。


1900,外城东段北垣和东便门。在内城东南角楼顶层箭窗俯瞰东便门内外全貌。


1900s,外城西段北垣西便门东水关内，内城护城河西河沿儿观音堂边上歇脚的驼队 [(日)山本讚七郎]。


1910-12-28,东便门外通惠河，外城东段北垣，远处可见东便门和内城东南角楼。


1910s,外城东段北垣外护城河上的游船，大通桥西面，内城东南角楼东北侧。


1910s,外城西段北垣内（西便门内）行走的驼队 [(美)雷尼诺恩 C.E. LeMunyon]。


1910s,外城西段北垣与内城西垣的结合部碉楼，以及内城西南角楼下的驼队。


1911年前後,外城东段北垣，东便门外通惠河，此时外城东北角楼已不存。由内城东垣上向东拍摄。


1920s,外城西段北垣外壁和外城西北角楼，在护城河边饮水的骆驼。


1921,东便门迤东外城东段北垣内壁，可见东便门城楼，沿城根儿往东就是外城东北角登城马道 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,东便门迤东外城东段北垣外壁，可见东便门的半圆形瓮城和大通桥，石板大道为东水关外压桥的引桥，道上是送葬队伍 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城东段北垣，内城东南角楼北侧，内外城结合部的碉楼顶部在八国联军入侵时炮轰坍塌未曾修复 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城东段北垣东便门东水关外侧，水关上面为压桥可通行 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城东段北垣东便门迤东的城墙外壁和外城东北角楼城台(角楼已圮) [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城东段北垣外壁(多处雉堞损毁)，东便门西水关，京城东侧内外城结合部碉楼(庚子年塌毁後未修復)，内城东南角楼(仅做了简单修缮) [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城东段北垣外壁，东便门西水关，内城东南角楼 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren ]。


1921,外城西段北垣内壁，西便门东水关(外城进水口-内城护城河,三孔)内压桥上的驼队 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城西段北垣西便门瓮城外西侧城墙，城外休息的骆驼和驮驴 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城西段北垣西便门迤西城墙外壁，以及外城西北角楼、护城河 [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1921,外城西段北垣与内城西垣结合部的碉楼(俗称八瞪眼) [(瑞典)奥斯伍尔德·喜仁龙 Osvald Siren]。


1930s,外城西段北垣西便门迤西城墙外壁，外城西北角楼。


1950年前後,西便门瓮城迤西外城北垣,以及西便门与外城西北角楼间唯一的墩台(马面)。