明朝初年，沿海地区的反抗力量、西方殖民主义势力不得不让中央王朝越来越意识到海上威胁的严重性，并不断探索维护海防安全的路径。当时明朝 “沿海之地，自广东乐会接安南界，五千里抵闽，又三千里抵浙，又两千里抵南直隶，又千八百里抵山东，又千二百里踰宝坻、卢龙抵辽东，又千三百里抵鸭绿江。岛寇倭夷，在在没没。故海防亦重。”明初设置海防的目标是：阻绝倭寇从海上来犯， “倭自海上来，则海上御之耳，请量地远近置卫所，陆聚步兵，水具战舰，则倭不得入，入亦不得傅岸。”在北起鸭绿江、南至越南交界处的辽阔海疆，建立起一个“陆聚步兵，水具战舰”的陆上坚守与近海巡剿相结合的海防体系，这是朱元璋应对海防安全形势所采取的最有效的措施，其工程量也相当浩大。

首先是增设卫所、修建城寨与烽堠墩台。此事在沿海各地历年都在进行。据不完全统计，洪武一朝在各地城设立的卫所大致有：辽东8卫、1所，北直隶1卫，山东10卫、5所，南直隶 （含沿江）9卫、10所，浙江11卫、30所，福建11卫、13所，广东8卫、29所，共58卫、89所。此外还有200左右的巡检司，以及城、堡、关、寨、墩台等1000多处。上述各卫所、巡检司，以及城关、墩保、烽堠等设施，有一千数百处，它们大小相间，星罗棋布，延绵相续，点线结合，分布在以点为主的1.4万余里海防线，对于防御和打击倭寇的侵扰，起了一定的作用。

其次是扩充沿海守备兵力。其方式各有不同，一种是在设卫筑城时，即随同调配兵员，分隶各卫所，如李文忠、汤和、周德兴在沿海设置卫所、修缮城堡时，就采用这种方式，调配了许多兵员。另一种方式，是将方国珍、张士诚残余兵勇编入沿海卫所。此外还采用籍民为军的方法扩充完备兵力。除了扩充沿海各卫的守备兵力外，为了统一指挥沿海各卫驻军和建立一支机动的巡海水军，每年春天派舟师出海巡逻，分路防倭，秋天还归各卫所，从而使明初的海防具有统一指挥与分海域守备相结合，机动巡剿与近岸歼击兼备的特点。

其三是增造战舰，为了能使水师出海巡剿倭寇，洪武朝廷多次采取各种措施，增造战船。早在洪武初年于都城建置水军各卫时，就开始建造战船，以为备倭之用。江武三年七月建立水军等24卫，每卫配备战船50艘，平时派350名军士缮理保养，若遇战事，则“益兵操之”。水军等24卫共配备战船1200艘，这是一支由朝廷直接控制的较为强大的水军，担负着整个沿海海域的机动作战任务。洪武五年 （1372年），命浙江、福建濒海九卫，增造海舟660艘，以御倭寇，接着又于十一月，命上述各卫建造多橹快船，提高船速，增强机动能力。此后沿海各地每年都有增造，使沿海各卫所配备的战船数量续有增加，大大改善了沿海卫所驻军战船的配备。

明初的战船，由于水战的频繁和海防建设的需要，得到较大的发展，至正十五年（1355年）五月渡江取采石前夕，到洪武元年四月广东的何真降明为止，主要依靠战场缴获和前来归附者所携带的战船，作为建设和扩大水军的基础；建明以后设厂建造战船，主要装备沿海各卫所驻军，用以改善沿海的防御措施。

明初实行了对外睦邻自固的军事方针，争取同周边国家相安而处。在这一方针指导下，采取了一系列防御措施，并大力加强海防的建设。初步形成了关隘、城池重点防守，与野战歼敌相结合的边防防御体系，以及陆上坚守与海上巡剿相结合的海防防御体系，保障社会经济的恢复和发展，巩固了国家的安全和统一。但是在加强海防的过程中，采取了禁海政策，规定沿海地区的人民不许私自下海，其本意是要使海防建设与禁海政策表里相维，以求海防的巩固。这种想法，使当时的海防建设不可避免地带有保守的封闭性质，在一定程度上限制了沿海经济的发展。