15年后，即嘉靖三年（1524年），由于西北边境不宁，朝廷因杨一清熟悉边务，又起用他为兵部尚书加左都御史，第三次总制陕西三边。这时的杨一清已是71岁高龄。杨一清到镇后，部署兵力，加强防御力量；处置粮草，充实储备；安抚内迁各族人民，保持社会稳定。他还向朝廷上疏，请求招徕陇右、关西居民到边地屯田，以期用商屯与民屯的方式来解决边军粮饷的问题。可惜此次在任仅一年时间，后任者虽“争言屯政”，但收效甚微。嘉靖四年（1525年）十一月，杨一清离开固原回京，改任吏部尚书和内阁首辅。嘉靖八年（1529年），被参落职。嘉靖九年（1530年）四月卒于家，享年77岁，追谥文襄。
杨一清前后为官56年，历成化、弘治、正德、嘉靖四朝，正如翰林修撰杨慎所云：“四朝元老，三边总裁，出将入相，文德武功。”嘉靖三十六年（1557年），宁夏人民为了缅怀他在宁夏的功业，在灵武城北修建公祠，让人们世代祀颂这位致力于边防事业数十年的一代名臣。
王琼（1459～1532年），字德华，山西太原人。成化二十年（1484年）进士。他是明朝中叶著名的政治家、军事家，历任工部主事、郎中，河南右布政使、右副都御史等要职。嘉靖皇帝即位时，被弹劾，后改戍绥德，再改还籍为民。嘉靖七年（1528年），因吏部尚书桂萼力荐，起为兵部尚书兼右都御史，总制陕西三边军务。时已70高龄的王琼，在镇守三边期间，重创河套鞑靼内犯，使宁夏、山西、陕西诸边得以安全。《明史》称其“督三边也，人以比杨一清云”。
嘉靖八年（1529年），王琼仔细踏勘了二道边河东墙。他发现兴武营以西的边墙，因土质较好，虽然经历了50多年，但基本完好；兴武营以东的边墙，接近沙漠，土质松散沙多，有的墙段已经整体坍塌，完全失去了防御作用。于是，他向朝廷上疏，请求重新修筑河东墙。
嘉靖十年（1531年），开始兴工重修河东边墙。施工方案是这样的：兴武营以西至横城黄河岸边的一段，对原墙进行加固和修补，“缺者补之，矮者齐之”，并在边墙外侧挖成壕堑。兴武营以东的旧边墙因土质松散多沙，倒塌严重，加之此段边墙距离城池甚远，“贼至不即知”，遂决定将其废弃，南移10～20里不等，重新修筑一条边墙。这道新边墙紧挨花马池城（今盐池县城），后来人们把这道边墙称为“头道边”。这道筑于二道边内侧的新边墙，曰“深沟高垒”。所谓深沟，是指在新筑边墙外侧挖成深宽各2丈的壕堑；所谓高垒，是指高1丈、宽2丈的边墙。这样，边墙的高度加上壕堑的深度，垂直高度共计3丈，这就是王琼创建的“深沟高垒”。
新修筑的边墙设4个关门，取名清水、兴武、安定、长城。长城关在花马池城北门外60步。宁夏方志载，长城关“高台层楼，雕革虎视，凭栏远眺，朔方形势毕呈于下”，并在关门上题匾“朔方天堑”等字。由此，长城关的高耸雄伟是可以想见的。王琼还根据地势情况，每三五里设置一处警卫庐舍和瞭望台，每处配戍卒20人，并备有各种作战设备和器具。这道边墙外侧每300米有一座矩形敌台，内侧“三十里一堡，六十里一城”，著名的古堡有英雄堡、安定堡、高平堡等；著名的古城有花马池古城、兴武营古城等。头道边沿线不仅坐落着雄伟的关隘，内侧也分布着著名的战台，规模最大的要数八步战台。边墙内侧有宁盐大道，它是接通宁夏和陕北的交通要道。王琼曾在《北虏事迹》一书中写道：“宁夏镇至花马池三百余里，运粮者循边墙而行，骡驮车挽，昼夜不绝。”盐商们顺此道可以安全地将盐运往内地。有了这道边墙，不但可以少养兵丁，节省开支，还可以以逸待劳，强化边防。所以河东边墙的修筑，被王琼看作是“御戎上策”。
河东新边墙竣工后，王琼曾多次赋诗赞颂，其中在《九日登长城关楼》一诗中这样写到：
危楼百尺跨长城，雉堞秋高气肃清。
绝塞平川开堑垒，排空斥堠扬旗旌。
已闻胡出河南境，不用屯兵细柳营。
极喜御戎全上策，倚栏长啸晚烟横。
另外，王琼又在甘肃环县至兰州东西400公里一线，因地依势，堑山湮谷，设立重险；并重修甜水堡，置关楼；又置下马关楼，再奏筑平虏城（今宁夏平罗县城）东西墙堑16公里。王琼任总制期间，三边一带确实安宁了许多。史家赞之曰：王琼总制西北边防，“功在边陲”。因此，历史上将他和于谦、张居正并称为明代三重臣。
嘉靖十一年（1532年），王琼卒于固原，享年74岁。追赠太师，谥恭襄。长子王朝立扶灵柩回原籍，葬于蒙山脚下（今太原市晋源区金胜乡），后称王家坟。
刘天和（1479~1545年），字养和，号松石，湖广麻城人。正德三年（1508年）进士。授南京礼部主事，屡迁湖州知府、南京太常少卿。又以右佥都御使督甘肃屯政，改抚陕西。嘉靖十五年（1536年），改兵部侍郎，总制三边军务。
刘天和奉命总制三边军务后，便带领宁夏镇的文武官员到边塞要地巡查，了解各关隘、城寨、道路及戍守兵马等情况。花马池境内有一处清泉，泉水甘冽，水量很大，喷发形如柱，色如墨，俗名铁柱泉。刘天和认为铁柱泉周围几百里没有水源，如果在这里筑城，将水泉包在城内，可使敌骑无水可饮而不战自败。
这年七月，开始动工修筑铁柱泉城。宁夏各级官吏对这件事都很重视，军民竞相出力，不到一个月时间，铁柱泉城竣工。城周回2公里余，城墙高厚各3丈多，非常坚固。铁柱泉被包在城内，以城卫泉；城外挖了护城壕，以壕卫城。城内又筑了不少官署和房舍。总之，官署仓场，无一不备；楼观城垣，巍巍壮观。刘天和在城内置兵1500名，又招募了一部分当地人，共同守城，选拔了一位才能俱佳的武官担任守将。在城外开田屯种，还开辟草场，供放牧和繁殖牲畜。从此，铁柱泉这一鞑靼骑兵入扰宁夏、固原的补水站，变成了明军的边防要塞。
万历三十五年（1607年），宁夏巡抚黄嘉善又将经历了70多年的铁柱泉城砌以砖石，由土城变为砖包城了。西墙正中有腰墩，四隅有角台，东门带瓮城。守兵不但可在城外空地开垦屯种，而且还于近旁石沟盐池采盐自食。
铁柱泉城现已废圮，当年可日饮数万骑的铁柱泉今日水量已很小了。
杨守礼（？～1555年），字秉节，山西蒲州（今山西永济县蒲州镇）人。正德六年（1511年）进士，历任湖广佥事、叙州通判、右副都御史巡抚四川、河南参政等职。嘉靖十八年（1539年）秋任宁夏巡抚。到任后，整肃边防，修筑贺兰山赤木口，并有志于恢复北路镇远关、黑山营重防。次年冬，以功升右都御史总督陕西三边军务。在任期间，加固边墙，增筑关堡，调整驻防，屡胜入犯的蒙古贵族各部，以战功先后加兵部尚书和太子少保。杨守礼虽在宁夏任巡抚仅一年时间，但能锐意经略，尽心边务，储粮均赋，兴利除弊，还主修了《嘉靖宁夏新志》。在明代历任宁夏巡抚的官员中，他是一位受到宁夏地方父老高度赞扬的巡抚，尤其是他修筑赤木口关墙，可谓是“利益于宁夏之大者无逾于此”。
明代，贺兰山为宁夏与蒙古游牧部落的接界处。赤木口，即今贺兰山之三关口，系贺兰山最大关隘，是历代宁夏西边防线最重要的门户。至明代中叶后期，逐渐坍塌毁坏，鞑靼骑兵经常以此为捷径，进入宁夏境内，大肆劫掠，严重威胁宁夏镇城的安全。杨守礼到任后奏请朝廷拨库银4万两作为修筑关墙的费用，决心修筑赤木口关墙，绝敌百年通道。
杨守礼根据赤木口的地势情况，有些地段砌筑关墙，有些地段利用天然屏障斩削成直立的峭壁。他又根据这里多沙砾少壤土，且无井泉的地理条件，令兵士挖掘山崖沟谷，找到几处有壤土的地方；并决定造水车百辆，从赤木口东北20里处的金塔墩运水，因为那里有流量较大的泉水。另外，他发现山上有很多大圆石，可以用来砌筑关墙，省去开山凿石之苦。他命都指挥吕仲良督率军夫4000人，住在赤木口施工。为防备鞑靼骑兵骚扰破坏，令游击将军傅钟、副总兵陶希皋各率兵千人驻防赤木口内外；又令人购买粮食，保障后勤供应。在施工期间，杨守礼多次到赤木口巡视。
杨守礼还专门题写了题为《入山劳士》的诗：
冒暑巡行不惮难，筹边为国敢偷安？
蚊虻扑面孤臣血，烽火惊心六月寒。
古塞山灵刚送雨，高城云爽暂停鞍。
君王自有南风调，万里烟尘一望残。
经过驻关军夫的艰苦劳作，修筑赤木口关墙的工程于嘉靖十九年（1540年）八月竣工。关口是用石头砌成的。赤木口关筑有三道关口，后人称之为三关口。从今人的眼光看，昔日的赤木口关一带，绵延纵横的长城与墩台、烽火台左右连属，实有西控大漠咽喉要道之险。巍巍赤木口关堪称贺兰山第一雄关。
长城工程造就了一批文臣武将，起到了历史主流作用，但也同样给劳苦大众带来了沉重的负担。
简而言之，在明朝，长城的修筑不但让后人了解了这一塞北军事设施的雄奇壮观与真切鲜活的历史，而且也从中感受到当时参加修筑长城之事的宁夏、固原两镇官兵和百姓民夫的辛劳和血泪。今人曾有诗云：
长城自古争雄地，
花马烽烟自北驰。
顽敌未歼身已死，
黄沙埋骨血滋旗。
这就是历史，这就是宁夏地区几千年戍边史的一个缩影。