Das Bewachungssystem im KZ Neuengamme bestand aus Wachtürmen, einem elektrisch geladenen Lagerzaun und einer so genannten Postenkette aus SS‑Wachmännern.
In der Frühphase, während des Aufbaues des „Schutzhaftlagers“ (Häftlingslager), wurden die Häftlinge überwiegend durch bewaffnete SS‑Männer bewacht, die in regelmäßigen Abständen um das jeweilige Häftlingskommando postiert waren.
Ungefähr zur Zeit der Errichtung der ersten Unterkunftsbaracken wurden dann 1940 die ersten der gebogenen Zaunpfähle aus Beton von Häftlingen produziert und aufgestellt. Um eine lange Haltbarkeit zu gewährleisten, hatten die Zaunpfähle im Inneren ein „Gerüst“ aus Baustahl.
Auf beiden Seiten der Betonpfähle waren auf eingelassenen Holzdübeln Keramikisolatoren befestigt, an denen der unter Starkstrom stehende Stacheldraht befestigt wurde. Von wo der Strom anfangs eingespeist wurde, ist nicht bekannt. Ab Anfang 1943 erfolgte die Stromeinspeisung aus der neu errichteten SS‑Hauptwache. In Keramikröhrchen wurden die Stromkabel vom Schaltpult durch die Wand zum Zaun geführt. Die Höhe der Spannung ist nicht bekannt.
In regelmäßigen Abständen waren an den Zaunpfählen Lampen befestigt, sodass auch im Dunkeln der Bereich um den Zaun von den wachhabenden SS‑Männern eingesehen werden konnte.
Auf der zum Lager weisenden Zaunseite gab es eine diagonale Stacheldrahtabspannung, die nicht unter Strom stand. Diese Abspannung sollte verhindern, dass Häftlinge sich selbst töteten, indem sie in den elektrisch geladenen Zaun liefen. Für die SS hätte dies als so genannter „unnatürlicher Todesfall“ einerseits einen erhöhten Verwaltungsaufwand bedeutet und andererseits hätte der Strom abgeschaltet werden müssen, um den Toten zu bergen.
Auf beiden Seiten des Zaunes war eine jeweils eine 1 m breite Laufzone angelegt, die die SS‑Männer für Kontroll- oder Patrouillengänge nutzten. Im Innenbereich schloss ein ca. 1,5 m breiter Sperrbereich an, in dessen geharkter Sandoberfläche jeder Fußabdruck erkennbar gewesen wäre. In regelmäßigen Abständen warnten Schilder vor dem Betreten dieses Bereichs.
Auf der Außenseite sollte ein Stolperdraht ebenfalls das Überwinden des Zaunes erschweren.
Auch in dem übrigen Gelände des KZ und in den späteren Erweiterungen war eine Vielzahl von Zäunen errichtet worden. Sie unterschieden sich teilweise in der Weite der elektrisch geladenen Stacheldrahtbespannung und in der Stärke und im Aussehen der Zaunpfähle. Auch im Inneren des „Schutzhaftlagers“ trennten Zäune die verschiedenen Bereiche. Diese Zäune waren zum Teil niedriger, die Pfähle hatten keinen gebogenen Abschluss und die Drähte standen nicht unter Strom. 1943/1944 begann die SS, einen weiteren Zaun auf der östlichen Seite des Neuen Heerwegs (heute Jean-Dolidier-Weg) zu errichten. Vermutlich hing dies mit dem Abnehmen der Personalstärke der SS‑Wachmannschaften durch Einberufungen zum Kriegsdienst zusammen. Durch diesen Zaun konnte auf die Wachen am Neuen Heerweg verzichtet werden.
Am 2. Mai 1945 wurde das von der SS geräumte Konzentrationslager Neuengamme von der britischen Armee übernommen. Nachdem die britische Militärverwaltung das Gelände kurzzeitig als Lager für Displaced Persons (DP‑Camp) und als Lager für deutsche Kriegsgefangene genutzt hatte, wurde im November 1945 ein ziviles Internierungslager, das „Civil Internment Camp No. 6“ (CIC 6), eingerichtet. Der gesamte südliche Bereich des KZ wurde dazu in sieben eigenständige Lager unterteilt. Die Zaunanlage wurde weiter ausgebaut. Im Internierungslager wurden durch Internierte neue Zäune errichtet, um die einzelnen Lager jeweils voneinander zu trennen.
Darüber hinaus wurde um den Bereich des einstigen KZ, der als CIC 6 genutzt wurde, vor dem ursprünglichen Zaun des KZ ein zweiter Zaun errichtet. Dieser Zaun hatte am Neuen Heerweg auf der straßenseitigen Grabenböschung einen Abstand von ca. 2 m zum ursprünglichen Zaun des KZ, sodass zwischen den beiden Zäunen ein Laufweg entstand.
Am 6. September 1948 wurde das Gelände an die Hamburger Gefängnisbehörde übergeben, die es als „Männergefängnis Neuengamme“ weiternutzte. Der elektrische Zaun des ehemaligen KZ blieb anfangs in Funktion. Erst in den 50er Jahren wurde der elektrisch geladene Zaun durch einen ca. 1,50 m hohen Maschendrahtzaun ersetzt. 1995 wurde ein neuer, 4 m hoher Gefängniszaun errichtet.