金明昌年间（1190—1196），金军遭到弘吉剌部攻击败退，只好在原有界壕南方再修金界壕南线，重点防御临潢府北面及东北方与东北路交界地带，并在南北交通要道附近的界壕上加筑副壕和副堤。东北端起点在今呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗七家子村南，与北线的东北端起点相距约3.5千米，西行约15千米至北边墙壕村与北线相接。西南行经呼伦贝尔市阿荣旗、扎兰屯市南境，兴安盟扎赉特旗北部、科尔沁右翼前旗满族屯，长约500千米地段，基本沿用原有北线，只局部改造成双壕双墙。

自满族屯向西南伸延的南线全部是新挖掘的。经兴安盟科尔沁右翼中旗，通辽市扎鲁特旗，赤峰市阿鲁科尔沁旗、巴林左旗、巴林右旗，再西经林西县凌家营子、板石房子等地，再西行克什克腾旗北部，折向西南经锡林郭勒盟正蓝旗、正镶白旗、镶黄旗，乌兰察布市商都县北部的冯家村折向西，经乌兰察布市察哈尔右翼后旗北部、锡林郭勒盟苏尼特右旗南境，再折向西北至乌兰察布市四子王旗鲁其根与北线相汇继续西行。至包头市达尔罕茂明安联合旗额尔登敖包折向西南，至呼和浩特市武川县三份于村折向东南，至武川县后石背图村至磁窑村，再折向西南行，至土城子村又折向东南行至上庙沟村南的大青山北麓终止。南线全长1652千米，呈东北至西南走向。其中呼和浩特市武川县三份子村至后石背图村间一小段为西北至东南走向，是利用汉外长城遗迹改造的，所以形成之字形。