Van de Romeinse omwalling uit het begin van de 2de eeuw, waarschijnlijk gebouwd tijdens de regeringsperiode van Trajanus (98-117), bleven aanzienlijke resten bovengronds bewaard. Zij bevinden zich aan de Caesarlaan, Legioenenlaan, Cottalaan, Sabinuslaan en Leopoldwal, aan laatstgenoemde onderbouw voor de middeleeuwse omwalling.

Het karakter van deze eerste omheining was waarschijnlijk eerder juridisch-administratief dan defensief. De muur heeft een omtrek van 4.544 meter en was voorzien van één tot drie V-vormige verdedigingsgrachten. Waar de belangrijkste verkeerswegen de omheining bereikten bevonden zich poorten, die bestonden uit een dubbele doorgang, geflankeerd door rechthoekige torens. Elders waren er eenvoudige, vierhoekige of torenvormige constructies met doorgang.

De muur is opgebouwd op een droge fundering, bestaande uit steenslag, gebed in leem; hij heeft een kern van ruwe silex in een harde, geelwitte mortel (mengsel van scherp zand, fijn grint en kalk). Het parement bestaat uit silex- en zandsteenblokken in regelmatig verband, waartussen aangestreken voegen. Hij heeft een dikte van 2,10 meter (7 Romeinse voet), en is aan de basis, over een hoogte van drie tot twaalf rijen parementblokken iets breder. Op min of meer regelmatige afstanden zijn ronde torens voorzien met een doorsnede van 9 meter, extra muros iets dikker dan intra muros; zij hebben geen ingangen.

De hoogte van de muur bedroeg waarschijnlijk 5 tot 6 meter (sommige bewaarde delen zijn nog 4 meter hoog). Na de bouw van de wal werden er nog nieuwe torens aan toegevoegd (zuidelijke sector), herkenbaar aan de resten van de afgebroken muur die er doorheen loopt.

In de moerassige gronden aan de Jeker werd de fundering van de muur geplaatst op eikenhouten palen waar zware kalkstenenblokken op rusten. Dit extra werk duidt op het belang dat gehecht werd aan de binnensteedse loop van de Jeker, waarschijnlijk omwille van de bevaarbaarheid ervan.

De twee westelijke stadspoorten verleenden toegang respectievelijk aan de heerbaan Bavai-Keulen en de afsplitsing van de heerbaan naar Cassel. De oostpoort sluit niet aan op de weg Keulen-Bavai maar op een afsplitsing hiervan (diverticulum?). De noordelijke poort was een eenvoudige torenvormige doorgang voor de weg naar Bilzen en de Kempen. De zuidelijke poort gaf toegang aan de weg naar de Maasvallei (chaussée Brunehaut). Er was ook een kleinere zuidwestelijke poort waarvan de functie niet duidelijk is.

Deze eerste omwalling raakt in onbruik bij de bouw van de tweede, verkorte omheining, waarschijnlijk tijdens de regeringsperiode van Constantijn.