金界壕北线为主线和两条支线。主线的东北端起点在大兴安岭东南麓嫩江西岸，今呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗七家子村附近，西南延伸经呼伦贝尔市阿荣旗、扎兰屯市南境时，以界壕墙体为与黑龙江省份界线。向西南经兴安盟扎赉特旗、科尔沁右翼前旗和东乌珠穆沁旗等地北部，伸入蒙古国境。再自锡林郭勒盟阿巴嘎旗吉尔嘎朗图苏木北部复入中国境内，西南延伸经锡林郭勒盟苏尼特左旗、苏尼特右旗，至乌兰察布市四子王旗白音朝克图苏木鲁其根中断。这部分后被改造为南线。北线的主线在中国境内全长约1545千米。

北线西支线，东端自兴安盟扎赉特旗巴彦乌拉苏木额尔吐北从主线分出，向西经兴安盟科尔沁右翼前旗北部伸入蒙古国境，折向西北，终止在贝尔湖西南方。在中国境内长约270千米。它本是北线的西段，后来北线改筑向西南方伸延，这段形成放弃不用的支线。

东支线在兴安盟扎赉特旗阿拉达尔苏木吉日根从主线分出，西南经兴安盟科尔沁右翼前旗大石寨等地，伸延至兴安盟突泉县宝石乡北岗村与南线主线相接，这是后来改筑南线形成的，全长125千米。