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明洪武元年(1368)，大将军徐达攻入元大都，改称北平，随后将北垣西侧门“健德门”改为“德胜门”，并在北垣南五里新筑土城垣，作为防止元军反攻的第二道防线。

德胜门箭楼雄踞于12.6米高的城台之上，灰筒瓦绿剪边重檐歇山顶，面阔七间，后出抱厦五间，楼连台通高31.9米。对外的三面墙体上下共设四排箭窗，总计82孔。

洪武四年(1371年)废元大都北垣，将新筑北垣加宽加高，开两门，西侧门仍称“德胜门”。

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正统元年至四年(1436-1439)修建包括德胜门在内的内城九门的城楼、箭楼、角楼、桥闸。此后，德胜门历经修缮。

历经四百年的德胜门城楼在民国时已残破不堪，1915年德胜门瓮城和闸楼被拆除,1921年德胜门城楼拆除，木材被北洋政府卖掉以充军饷，这也掀开了20世纪北京城门拆除的历史序幕。

1951年国家拨款对箭楼进行修缮。六十年代，北京修环城地铁，从德胜门箭楼南侧通过，不妨碍地铁线，德胜门箭楼侥幸保存下来。1976年，唐山大地震，德胜门箭楼有一角发现裂痕，为保证行人安全，有关部门决定拆除箭楼，媒体公布这个消息后，很多专家学者上书，呼吁保留德胜门箭楼。当时，拆除箭楼的脚手架已经搭好，后来有关部门决定，接受专家的建议，保留德胜门箭楼，利用拆除的脚手架，变拆为修。1980年国家对德胜门箭楼进行修缮,1982年竣工,并成立德胜门文物保管所，对外开放。1992年恢复瓮城内的真武庙。2006年德胜门箭楼被国务院公布为全国重点文物保护单位。