Завоевав в 1552 году Казань, Иван IV Грозный не мог быть уверен, что закрепился в Поволжье навсегда, ведь на земли бывшего Казанского ханства также претендовали Ногайская орда, Крымское и Сибирское ханства, совершавшие набеги на новые российские территории и для их защиты по приказу Ивана Грозного были построены ряд укреплений, особое место среди которых занимала Карлинская или Тетюшская засека, закрывавшая подходы к Казани с юга.
Новая засечная линия, протянувшаяся на 45 вёрст от Алатыря до Тетюшей и предназначенная для защиты от крымско-ногайских набегов, строилась основательно как материальное подтверждение того, что Россия пришла в Поволжье навсегда, ширина укреплений составляла 8 километров, а основой её стала река Карла, приток Свияги, по которой Тетюшинская засека получила своё второе имя - Карлинская черта. В саму же Тетюшинскую засеку, строительство которой заняло 11 лет (1555-1566), входил ряд крепостей, самыми мощными из которых были Алатырь, Саранск и Тетюши, а между ними располагались засечные леса с искусственно созданными завалами из поваленных деревьев. Быстрое строительство Тетюшской засеки обуславливалось тем, что на расстоянии менее километра к югу от неё располагались ногайские селища, откуда ногайцы время от времени совершали набеги на русских земледельцев, осваивавших земли бывшего Казанского ханства и которых была призвана защитить новая засечная черта, службу на которой несли конные волжские казаки.
По окончательному завершению строительства Тетюшская засека стала не только надёжной защитой русских поселений в только что завоёванном Поволжье, но и плацдармом для крестьянской колонизации пока ещё не принадлежащей России части Поволжья, пользуясь её защитой, русские крестьяне медленно продвигались на юг, заводя на новых местах пашню и строя новые домохозяйства, со временем оставляя Тетюшскую засечную черту глубоко в тылу, но обращаясь к её защите при угрозе со стороны ногайцев и крымских татар. Важную роль Тетюшская засечная черта сыграла в годы Смутного времени, не только не позволив ногайцам и крымским татарам отбить Казань обратно, но и прикрыв формирование Второго Земского ополчения в Нижнем Новгороде, освободившего Россию от польско-литовских интервентов. В дальнейшем крымско-ногайские отряды не раз проверяли Тетюшскую засеку на прочность, но неизменно откатывались назад, спасовав как перед местными засеками, так и перед активно применявшимися русскими воинами земляными шанцами, которые в итоге и заменят засеки в качестве главного пограничного укрепления.
После завершения Смутного времени медленная, но основательная крестьянская колонизация Поволжья возобновилась, к середине XVII века Тетюшская засека находилась уже в глубоком тылу русских земель, в 1648 году был основан город Симбирск (Ульяновск), от которого была проведена новая, Симбирская засечная черта, после строительства которой Тетюшская засека утратила своё прежнее военное значение, но её укрепления продолжали держать в исправном состоянии вплоть до конца XVIII века, когда исчезла сама угроза набегов степняков на русские земли.