秦昭王长城分布在鄂尔多斯市东部，由南向北经伊金霍洛旗、准格尔旗、达拉特旗、东胜区。伊金霍洛旗境内秦昭王长城南自陕西省神木县进入该旗新庙乡境内，沿牛川西岸向北延伸，经雷家塔折向西北，沿束会川西岸延伸，再北行经纳林塔村，折向东北行经林沟伸入准格尔旗境内，全长约40公里。准格尔旗境内秦昭王长城南自准格尔召乡，向北经铧尖乡，至脑包梁折向东，经巴龙梁、神树沟，至坝梁折向东，至点素脑包后伸入十二连城之北。长城出准格尔旗，经达拉特旗敖包梁乡进入东胜区。达拉特旗现存南北两段，相距约50公里。南段自准格尔旗榆树壕村西北进入该旗敖包梁乡境内，折向西北经连家渠村南，向西北进入东胜区朝脑梁乡境内，全长约5 000米。北段在库布齐沙漠北部边缘，西起树林召乡王一窑子村东，呈东西走向，东经锡尼召村、秦油房村、王爱召村、门肯梁村至新民堡村东中断，全长约30公里。

东胜区境内秦昭王长城东自达拉特旗敖包梁乡进入该区潮脑梁乡境内，西北行经辛家梁村、店圪卜村、乔家渠村南，至亚麻沟东岸中断，全长约11公里。在西北为陡壁绝顶，北望库布齐沙漠。境内长城墙体多为夯土筑成，也有石筑而成的。其中纳林塔乡自家粱村主任城梁的一段长城长约100多米，全部为自然片石垒砌，因没有使用泥土或白灰弥盖墙缝，故当地人称“干砌墙”。所存遗址高约2米、宽约3米。从自家梁村西至蔓菁沟村南段遗址，全部为夯土筑墙，高3米，宽6米，夯层明显，各层薄厚均匀，繁齐如一。各夯层之间未盖浮土，夯土后留下的杵臼痕迹，皆紧密连接。蔓菁沟内有一条常年流水的涧溪，修筑长城时曾在此开一水门，至今水门遗址犹可辨认，大部分墙体残高2～3米。