thumb|Vestvolden samt forter og batterier med rød, oversvømningsområder med blå Københavns moderne befæstning, der kan opfattes som byens tredje befæstningssystem (de andre var fra middelalderen (12. århundrede) og renæssancen (17. århundrede)), bestod af militæranlæg, i begyndelsen hovedsageligt på landsiden (også kendt som Københavns Landbefæstning) og siden i stigende omfang på søsiden (Københavns Søbefæstning), opført i anden halvdel af 1800-tallet. Befæstningen, hvis mest kendte element er Vestvolden, havde sin storhedstid fra midten af det 19. århundrede til slutningen af 1. verdenskrig og var midtpunktet i Provisorietiden (1877/1885-1894), som var en central politisk konflikt i Danmarkshistorien om landets forfatning.
Med udviklingen af kanoner, der kunne række længere og skyde mere præcist blev befæstningen forældet omkring 1. verdenskrig. Landbefæstningen blev definitivt nedlagt 1920, mens Søbefæstningen levede videre indtil henholdsvis 1922 og 1932.
Strategier efter 1807 og 1864 Efter Englandskrigene og Københavns bombardement 1807 havde Københavns bastionære befæstning vist sig helt forældet, og efter nederlaget i den 2. slesvigske krig 1864 diskuterede man den fremtidige sikkerhedspolitik. Danmark var nu endegyldigt en lille stat, og kunne derfor ikke vinde en krig mod en stormagt. Man håbede, at man med et godt forsvar, kunne holde længe nok ud, til en venligtsindet nation kom med bistand. En del af dette forsvar skulle være en befæstning af København, således at hovedstaden kunne holde stand, medens man ventede på hjælp og om nødvendigt havde opgivet resten af landet. Diskussionen om, hvorledes forsvaret skulle iværksættes, førte snart til en egentlig politisk krise i landet, idet Venstre mente at hjemmeværnet i landområderne skulle styrkes, og at hele landet skulle forsvares, mens de konservative grupper (fra 1881 organiseret i partiet Højre) kun så det øgede forsvar af hovedstaden som en løsning, der ville redde landet i en eventuel krig. Dermed blev der refereret tilbage til Københavns belejring og det vellykkede forsvar under Svenskekrigene 1658-60.
Den militære begrundelse for Københavns moderne befæstning I midten af 18-hundredetallet så de militære planlæggere ikke en fare for, at Danmark skulle blive et krigsmål i sig selv - dertil var landet for lille og dets ressourcemæssige kapacitet for ringe - men de mente, at et angreb kunne komme som følge af en stormagtskonflikt på grund af Danmarks strategiske placering ved indsejlingen til Østersøen Gennemgangen af de militære overvejelser, der lå til grund for Københavns moderne befæstning, bygger på en populær pjece, Kjøbenhavns Befæstning, udgivet af A. Fraenkel i 1890 (Andet forøgede Oplag, Otto B. Wroblewskis Forlag).. Stormagterne kunne i en konfliktsituation få en interesse i at kontrollere indsejlingen, men havde i de fleste tilfælde en større interesse i, at en fjendtlig stormagt ikke fik kontrollen, og at Øresund og Østersøen forblev åben for sejlads. Heraf følger, at et stormagtsangreb på Danmark automatisk ville gøre én eller flere andre stormagter til vores strategiske allierede. Den forsvarsmæssige udfordring for Danmark bestod i at gøre denne strategiske alliance operationel, hvilket i praksis kunne ske ved, at Danmark i tilfælde af et angreb blev i stand til at forsvare sig selv så længe, at en allieret stormagt fik reel mulighed for at komme os til undsætning.
Ved indretningen af forsvaret tog de militære planlæggere udgangspunkt i teorien om 'den militære basis', der betegner det geografiske sted, hvor den militære kapacitet og den politiske ledelse er placeret. Ifølge teorien ville et lands evne til at føre krig ophøre, hvis det mistede sin militære basis. Og omvendt: Kampen ville kunne fortsættes, så længe den militære basis var i behold, uanset hvordan krigen i øvrigt forløb. I slutningen af 1800-tallet var den politiske og militære ledelse, flåden og en stor del af Danmarks industrielle kapacitet placeret i København, som derfor var den militære basis og udgangspunktet for forsvaret.
Et robust forsvar af København kunne indrettes på to principielt forskellige måder: Enten kunne man bygge feltbefæstede stillinger i stil med dem, der er kendt fra første verdenskrig, eller man kunne betonbefæste København permanent. Udgifterne til en permanent fæstning var 15 til 20 gange større end til en feltbefæstning. Til gengæld gav den i teorien en række afgørende strategiske fordele: Den militære ledelse vurderede, at en fjendtlig stormagt kunne indtage et feltbefæstet København med brug af 20.000 let udrustede mand, mens der skulle 60-80.000 mand og store mængder svært materiel til at indtage en permanent befæstning. Disse store krav til mandskabsmæssige og materielle ressourcer bevirkede, at forberedelserne til angrebet ikke ville kunne holdes hemmelige, hvorved fjenden mistede overraskelses-momentet og gav den danske hær og flåde god tid til at komme i stilling og forberede sig på angrebet. Da København ligger på en ø, var fjenden tvunget til at overføre tropper ad søvejen, hvilket gav den danske flåde mulighed for at bidrage effektivt til forsvaret og sinke fremrykningen. På grund af de mange soldater og det tunge udstyr kunne fjenden kun benytte ganske få landgangssteder på Sjælland, hvilket ville give hæren mulighed for i god tid at placere sig hensigtsmæssigt og besværliggøre fjendens fremrykning mod København. Endelig ville Københavns moderne befæstning med dens tunge armering i sig selv udskyde fjendens indtagelse af hovedstaden. Den permanente fæstning gjorde det af disse grunde muligt at forsvare den militære basis, København, længe nok til, at en eller flere strategiske allierede fik reel mulighed for at komme os til undsætning, hvorved et angreb på Danmark automatisk ville udvikle sig til en stormagtskonflikt, hvis omkostninger langt overgik den potentielle gevinst. På denne indirekte måde blev Københavns moderne befæstning - i teori såvel som i praksis - forudsætningen for, at Danmark kunne hævde sin (væbnede) neutralitet.
Søbefæstningen moderniseres thumb|Prøvestensfortet (1858-63) Diskussionen om befæstningen startede efter Treårskrigen (1848-50) og forstærkedes efter nederlaget i 1864. Lov om Kjøbenhavns Befæstning mod Søsiden blev vedtaget i 1858, og herefter kunne den første byggefase for byens nye søbefæstning påbegyndes. Anlægsarbejderne varede i ti år indtil 1868. De ældre befæstningsanlæg fra omkring 1800 såsom Trekroner Fort, Lynetten og Strickers Batteri blev moderniseret samtidig med, at man byggede en række nye anlæg. Man fik da en tidssvarende befæstning, der kunne forsvare adgangen fra Øresund til København og sejlløbet til byen. Søbefæstningsanlæggene Prøvestensfortet, Mellemfortet og Kalkbrænderi Batteri (som erstatning for et fort på Stubbegrunden vest for Kronløbet, der ikke blev opført) blev da opført i 1850'erne og 1860'erne, men fæstningsbyggeriet kom for alvor i gang efter en samlet plan i 1880'erne. thumb|left|Betonkasemat på Prøvestenen. Det er krigsminister Bahnsons medlems-skydeskive fra Det Kgl. Skydeselskab Ved disse første befæstningsarbejder valgte Ingeniørkorpset i stor udstrækning at bruge et forholdsvis nyt byggemateriale, nemlig beton. Beton var egentlig en opfindelse fra Romerriget, men blev først genopdaget i 1800-tallet. Materialet var uprøvet på fæstninger, og det danske forsvarsvæsen var dermed på forkant med brugen af beton til forsvarsformål. Man havde tidligere lavet forsøg med at bygge dele af fæstningsanlæg i cement, men inden man gik i gang med at bygge de nye søbefæstningsanlæg, gennemførte man omfattende skydeforsøg mod prøveanlæg, der var udført i jord, mursten og granit samt mod anlæg udført i beton. I sidste ende valgte byggeledelsen af opføre de nye anlæg i beton og jord. Arkitekten for facaderne på Prøvestens- og Mellemfortet var i øvrigt en ung Ferdinand Meldahl.
Provisorietiden thumb|Emblemet for Fædrelandets Forsvar omkranset af "Ikke fanger sovende Mand Seir"
På det tidspunkt havde den politiske konflikt udviklet sig til, at konseilspræsident (statsminister) J.B.S. Estrup regerede uden om Folketingets Venstre-flertal ved hjælp af provisoriske (midlertidige) finanslove og kong Christian 9.s støtte. Venstre nægtede konsekvent at godkende finanslovene med de høje militærudgifter, hvilket affødte navnet "visnepolitikken". Tiden kaldes også provisorietiden. Netop på grund af Venstres befæstningsskeptiske visnepolitik i årene forinden bugnede statskassen af opsparede midler. Estrup havde således 60 mio. kr. (i 1885-kroner) at gøre godt med.
Faktisk havde en privat forening, Den frivillige Selvbeskatning til Forsvarets Fremme, eller Fædrelandets Forsvar, købte Garderhøj ved Jægersborg i 1884, hvor den for egne midler – men i samarbejde med forsvaret og regeringen – lod bygge Garderhøjfortet med alle panserkonstruktioner og armering. Foreningen påbegyndte også Lyngby Fort, men løb så tør for penge. Fortet kunne færdiggøres (dog uden armering), og foreningen kunne også anskaffe en grund til et fæstningsanlæg ved Maglebylille, førend dens rolle i sagen var udspillet. I alt indsamlede denne forening ved frivillige bidrag over de næste 13 år næsten halvanden million kroner. Disse anlæg blev så ved gavebreve overdraget til staten, dog med den klausul, at Garderhøjfortet, når det engang gik ud af brug som befæstningsanlæg, skulle gives tilbage til foreningen. thumb|left|En "kvindekanon" Fædrelandets Forsvar var ikke det første af den slags initiativer. I 1882-85 indsamlede danske kvinder 80.000 kr., hvilket beløb 8. januar 1885 blev overrakt kongen. Pengene skulle bruges til at indkøbe 8 korte 15 cm stålkanoner fra den tyske stålgigant, "Friedrich Krupp, Essen". Kanonerne, der i den offentlige debat blev døbt "kvindekanonerne", blev opstillet ved Christiansholms Batteri og i 1913 flyttet til Tinghøj Batteri.
Ledelsen af arbejdet lå i hænderne på Estrups omstridte krigsminister J.J. Bahnson, og selve befæstningen blev designet af oberstløjtnant E.J. Sommerfeldt og opført fra 1886 indtil 1894, hvor byggeriet blev standset som følge af et politisk forlig mellem partierne Venstre og Højre. Derefter måtte kun søbefæstningen udbygges, hvilket skete under 1. verdenskrig. Krigsminister V.H.O. Madsen måtte gå af sammen med Ministeriet Deuntzer i 1905, da han på fordækt vis havde udbygget Landbefæstningen med såkaldte fredskrudtmagasiner på Vestvolden. Få år efter forliget blev parlamentarismen indført i 1901 (kendt som Systemskiftet).
Befæstningens elementer Landbefæstningen bestod mod vest af Vestencienten, nu kendt som Vestvolden, fra Kalveboderne til Utterslev Mose. E.J. Sommerfeldt blev internationalt berømt for opfindelsen af Vestvoldens konstruktion, kaldet det Sommerfeldtske system eller "Danske Front", hvor profilen set i fugleperspektiv kan ligne en savklinge, og hvor artilleri i beskyttede kaponiere-bunkere flankerer volden i lange sektioner.
Mod nord var områderne meget sumpede, og det viste sig umuligt at fortsætte et voldanlæg. I mellemtiden var fortet blevet den ideelle form for fæstning, hvorfor forter og batterier kom til at dominere her. Samtidig blev vandressourcerne aktivt inddraget i form af et oversvømmelsesanlæg, der skulle kunne sætte hele det nordlige område under vand og hindre en fjendtlig fremrykning.
På Nordfronten lå, fra vest mod øst: Gladsaxefortet, Bagsværdfortet, Lyngbyfortet, Garderhøj Fort og Fortunfortet. Disse forter blev suppleret af batterierne Tinghøj Batteri, Buddinge Batteri, Vangede batteri, Gentofte Batteri, Bernstorff Batteri, Ordrupkratafsnittet (Vestre og Østre Ordrupkratbatteri) samt Christiansholms Batteri i Klampenborg.