Nghiên cứu của TS. Trần Đức Anh Sơn cũng cho thấy sách Đại Nam nhất thống chí của Quốc sử quán triều Nguyễn, viết về Thành Diên Khánh như sau: "Thành Diên Khánh trước là thủ sở Nha Trang, năm Quý Sửu (1793) quân nhà vua tiến đánh Quy Nhơn, lúc trở về, xa giá dừng ở Diên Khánh, xem xét thế đất, sau nhân bảo cũ Hoa Bông đắp thành bằng đất. Thành mở 6 cửa, đều có nhà lầu, bốn góc thành có núi đất, ngoài thành đào hào, ngoài hào có trại. Các cửa đều có cầu treo để qua hào, trước sau có núi sông bao bọc, thật là nơi thiên hiểm. Nay bỏ bớt hai cửa. Pháo đài và núi đất vẫn còn, phía Bắc thành dựa lưng vào sông Cái, thường bị nước lũ xói nên năm Minh Mệnh thứ 4, đắp đê chắn ngang sông, lại đào cừ để dẫn nước về phía Bắc".

Vauban là tên của một kỹ sư người Pháp (1633 - 1707). Ông là người đảm nhiệm xây dựng hàng trăm công trình pháo đài và thành lũy nhằm bảo vệ nước Pháp. Ông đã tạo ra kiểu xây dựng phòng thủ quân sự mang tên "thành lũy vững chắc" (Fortified city), người ta gọi là kiểu thành lũy phòng thủ này là Vauban.

Theo lối kiến trúc này, thành cổ Diên Khánh được đắp bằng đất, diện tích khoảng 36.000m2; tường thành thiết kế có hình lục giác không đều; chiều dài tổng cộng 2.694 m, cao chừng 3,5 m; xung quanh là các hào rộng từ 27 - 30 m, sâu từ 3 đến 5 m. Tòa thành uốn lượn, do đó có thể quan sát dễ dàng hai bên tường để phòng thủ với các lũy tre chắn bên ngoài. Mỗi góc thành đều đắp một ụ đất cao khoảng 2m để đặt súng đại bác, gọi là pháo đài góc. Vào trong thành phải đi qua cầu bắc qua hào nước.

Riêng về thành Diên Khánh, theo ông Lê Văn Hoa, có thể có sự tham mưu góp ý của vị cha xứ Bá Đa Lộc. Cha xứ lúc này sống tại chính thành Diên Khánh cùng với Đông cung Hoàng tử Cảnh. Cha xứ chính là người vận động Nguyễn Ánh tìm kiếm sự giúp đỡ từ nước Pháp; sau này còn là thầy dạy học cho các hoàng tử, công chúa.

Tuy nhiên, 2 tác giả Tôn Thất Thọ và Đinh Khắc Thiện thì cho rằng người điều khiển việc đắp thành Diên Khánh không ai khác chính là danh tướng Võ Tánh và Nguyễn Ánh là người chủ trì tất cả.