Để đáp ứng nhiệm vụ xây dựng, triều đình thông qua Bộ Công, Bộ Binh và Bộ Lại, Bộ Hộ khảo sát, thống kê các địa chỉ, nguồn thợ mà các triều đại trước đây đã sử dụng, tất cả thợ có từ 20 năm trong nghề trở lên đều đưa vào sổ để theo dõi khi cần tra xét và điều động về kinh. Việc triệu tập thợ và tuyển mộ được triều đình triển khai bằng nhiều hình thức.
Thứ nhất, triệu tập bắt buộc: “Ai được triệu về kinh công tác thì do Bộ Công lập danh sách tâu lên để miễn trừ thuế thân, thuế điệu tiền đầu quan và tiền gạo nước.
Thứ hai, tuyển mộ theo hình thức tự nguyện, nhà nước trả công, ưu tiên cho những người có tay nghề cao: “Các loại thợ cục ở các dinh, trấn, ai lành nghề muốn tình nguyện về kinh dự tuyển thì chuẩn cấp lương ăn đường cho họ về kinh đô để Vũ Khố thí nghiệm”.
Thứ ba, nhà nước thuê mướn nhân công trả tiền cho dân tùy theo tính chất công việc, như khi làm công quán ở phía bắc sông Ngự Hà và nạo vét, vận chuyển đất đá ở sông Ngự Hà nhà vua đã cho phép: “Nhân lúc nhàn rỗi, nên thuê dân phu chuyển đất cát đi, phải giữ gìn sức khỏe cho dân phu tới làm, nghỉ ngơi và làm việc phải có thời giờ, không vì lần này thuê giá cao dân được nhiều mà đốc thúc bừa bãi, để dân quá vất vả mà mang tiếng là Trẫm không thương yêu dân”.
Để đáp ứng công cuộc xây dựng kinh đô, do một lúc phải triển khai hàng loạt công trình, nên triều đình đã tổ chức thành nhiều nhóm thợ mang tính chuyên ngành:
Nhóm thợ kỹ thuật là những người thiết kế mẫu mã xây dựng các quy chế, tiêu chí về kỹ thuật hình thành các bộ phận giám sát, họ cùng làm việc với thợ trong các ty như: Ty Quy chế, Ty Dinh kiến, Ty Tu tạo, Ty Khám biện, Ty Tiết thận, Ty Doanh thiện…
Nhóm thợ được điều đến lao động trực tiếp tại các công trường là những người thợ xây dựng, thợ mộc, thợ đá, nhân công đào đắp… Họ là những người ở Thừa Thiên Huế, Hà Nội, Sơn Tây, Nam Định, Quảng Nam, Thanh Hóa…
Nhóm thợ sản xuất vật liệu gạch ngói, gạch trang trí được tập trung tại các lò do Bộ Công trực tiếp quản lý (ở Huế có gần 100 chủng loại ngói và gạch hoa đúc rỗng khác nhau). Nhóm thợ này chủ yếu quê ở Thừa Thiên Huế, Quảng Trị, Quảng Bình, Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Bình Định…
Nhóm thợ sản xuất đúc kim loại, đồng, sắt, kẽm… gồm các kíp thợ ở Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Bình Định, Hà Nội, Bắc Ninh…
Nhóm thợ chế tác các kim loại quý, vàng bạc, ngọc, ngà và thợ đúc tiền được tập trung ở các kho, xưởng nhà nước, tại các cục thợ thuộc Ty Chế tạo. Nhóm thợ này gồm những người ở các tỉnh Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội…
Nhóm thợ chuyên sản xuất các đồ dùng tinh xảo như vẽ tranh, khắc khảm, sơn thếp, trang trí công trình gồm các nhóm thợ ở Hà Nội, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Bắc Ninh…
Với quy mô đồ sộ của Kinh thành Huế, các công trình tại Hoàng Thành thì số lượng nhân công được huy động là rất lớn. Họ phải đào đắp và vận chuyển hàng chục triệu mét khối đất, hàng trăm nghìn mét khối đá được đưa đến các công trình, có nhiều phiến đá nặng hàng chục tấn được vận chuyển bằng thuyền, bằng xe kéo, bằng súc vật từ địa điểm cách xa hàng trăm kilômét về Huế để chế tác.
Bên cạnh các nhóm thợ tập trung tại Huế, triều đình còn giao trách nhiệm cho các địa phương tùy theo đặc điểm của mình phải tự tổ chức, sản xuất vật liệu và nộp sản phẩm về kinh đô phục vụ cho việc xây dựng.
Có thể nói, từ thời Gia Long đến đầu thời vua Tự Đức do nhu cầu kiến thiết kinh đô nên số lượng nhân công tập trung đông, chỉ tính riêng các thợ lành nghề thuộc Bộ Công quản lý trực tiếp và một số cơ quan quản lý gián tiếp đã có hơn 100 cuộc thợ với hàng nghìn thợ cả. Bên cạnh đó, triều đình cũng đã có các chính sách để cử người đi học ở nước ngoài nhằm tiếp thu các yếu tố kỹ thuật để xây dựng công trình và các hệ thống công sự phòng ngự.