W zakresie prac znalazły się wzmocnienie strefy oparcia murów na kamiennej ławie fundamentowej, wzmocnienie konstrukcji części naziemnej, likwidacja wyboczeń płaszczyzny, zabezpieczenie korony muru, renowacja powierzchni elewacyjnych −z likwidacja wysoleń i glonów, wymiana spoin.
W latach 2007–2009 mury zostały gruntownie wyremontowane. Osuszono ich fundamenty, założono izolacje przeciw wilgoci, oczyszczono i wzmocniono ceglane konstrukcje oraz zainstalowano iluminację murów z 296 umieszczonymi w gruncie reflektorami (w tym 27 pracującymi w systemie dynamicznej zmiany barw). Iluminacja w 2009 otrzymała Nagrodę im. Jean-Paula L’Alliera dla najlepszego projektu związanego z rewitalizacją i konserwacją obszaru wpisanego na Listę UNESCO.
W kwietniu 2011 ciągom pieszym położonym między wewnętrznym a zewnętrznym murem obronnym nadano nazwy: międzymurze Piotra Biegańskiego (odcinek od placu Zamkowego do ulicy Piekarskiej) oraz międzymurze Jana Zachwatowicza (odcinek od ulicy Piekarskiej do skarpy wiślanej).
W Barbakanie znajduje się wystawa Muzeum Warszawy poświęcona murom obronnym.