Tuy nhiên, hệ thống mốc quốc giới lúc đó trên tuyến Việt Nam – Lào nói chung và tuyến biên giới tiếp giáp với tỉnh Thừa Thiên Huế và hai tỉnh Sêkông và Salavan Lào nói riêng được xây dựng trong giai đoạn hai nước còn gặp nhiều khó khăn, tuy đã đáp ứng yêu cầu hợp tác toàn diện, tăng cường quản lý biên giới chung giữa hai nước, nhưng cho đến nay đã và đang bộc lộ nhiều hạn chế, chưa đáp ứng yêu cầu của một hệ thống mốc chính qui đảm bảo tính ổn định lâu dài, mật độ quá thưa bình quân trên 10 km một mốc (cá biệt có những nơi trên 40 km một mốc). Chưa đảm bảo làm rõ đường biên giới trên thực địa, dẫn đến trên thực tế ở nhiều chỗ, nhiều nơi lực lượng quản lý và nhân dân hai bên biên giới không biết rõ vị trí chính xác của đường biên giới, nên đã xảy ra các vụ khai thác tài nguyên, canh tác, xây dựng công trình lấn sang lãnh thổ của nhau. Hệ thống mốc được thiết kế, xây dựng chưa phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất, thời tiết khí hậu nên xuống cấp nghiêm trọng. Trong những năm qua, hai bên đã mở và nâng cấp nhiều cửa khẩu cùng với những công trình mới được xây dựng khang trang hiện đại, nhiều vùng dân cư ở gần hoặc liền kề khu vực biên giới phát triển mạnh mẽ nên hệ thống mốc cũ không còn phù hợp, không tương xứng với ý nghĩa là mốc quốc giới, nhất là các cửa khẩu, nơi đông dân cư, nhiều người qua lại.
Xuất phát từ thực tế trên, nhằm tăng cường hệ thống mốc quốc giới giữa hai nước, phục vụ nhu cầu phối hợp quản lý biên giới ổn định lâu dài, góp phần củng cố và phát triển bền vững mối quan hệ đặc biệt Việt Nam – Lào; đồng thời để hoàn thiện chất lượng đường biên giới Việt Nam – Lào, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý, bảo vệ và phát triển kinh tế-văn hóa xã hội khu vực biên giới giữa hai bên. Lãnh đạo Đảng, Chính phủ hai nước đã thống nhất cho phép triển khai xây dựng và thực hiện “Dự án tăng dày và tôn tạo hệ thống mốc quốc giới Việt Nam-Lào”, có kế thừa những thành quả công tác phân giới cắm mốc thực địa giai đoạn 1978-1987.
Ngày 30/01/2008, Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số 137/QĐ-TTg phê duyệt “Kế hoạch tổng thể thực hiện công tác tăng dày và tôn tạo hệ thống mốc quốc giới Việt Nam-Lào”. Theo đó ngày 09/01/2009 Ủy ban nhân dân tỉnh Thừa Thiên Huế ra Kế hoạch số 02/KH-UBND về tổ chức phân giới cắm mốc giữa tỉnh Thừa Thiên Huế (Việt Nam) với các tỉnh Salavan và SêKông (Lào). Đồng thời ra quyết định thành lập Ban chỉ đạo của tỉnh về công tác cắm mốc biên giới, giao cho Bộ chỉ huy Bộ đội Biên phòng tỉnh làm cơ quan thường trực. Thực hiện dự án tăng dày, tôn tạo hệ thống mốc quốc giới tuyến Việt Nam-Lào, trên đoạn biên giới tỉnh Thừa Thiên Huế sẽ tôn tạo, tăng dày 38 cột mốc từ mốc 639 đến cột mốc 675 và 04 cọc dấu, trong đó có 02 cột mốc đại, 09 cột mốc trung và 27 cột mốc tiểu. Công tác tăng dày và tôn tạo hệ thống mốc quốc giới Việt Nam-Lào là một công trình cực kỳ quan trọng của hai quốc gia, có ý nghĩa rất lớn về an ninh chính trị và thực tiễn, vừa thể hiện nguyện vọng của hai Đảng, hai Nhà nước và nhân dân hai nước, vừa thể hiện mối quan hệ hữu nghị đặc biệt Việt Nam-Lào. Đây là công việc nhạy cảm, liên quan đến đất đai, chủ quyền lãnh thổ, lợi ích quốc gia, dân tộc, là công việc không chỉ đáp ứng yêu cầu trước mắt mà còn cho muôn đời con cháu mai sau. Công tác cắm mốc quốc giới là công tác tổng hợp, liên quan đến nhiều lĩnh vực, nhiều lực lượng kết hợp cả đơn phương và song phương, triển khai trong thời gian dài, tại khu vực biên giới có cơ sở hạ tầng thấp kém hầu hết là rừng núi địa hình hiểm trở, phức tạp, dân cư thưa thớt, dọc tuyến biên giới có nhiều bom mìn, vật cản nổ do chiến tranh để lại nên có tính biến động lớn, nhiều công việc phát sinh trong quá trình cắm mốc rất khó lường. Sau khi thống nhất nội dung thực hiện dự án tăng dày và tôn tạo hệ thống mốc quốc giới, hai bên đã nỗ lực phối hợp triển khai hoàn tất công tác chuẩn bị, hoàn thành công tác tổ chức, xây dựng kế hoạch cắm mốc từng năm và cho các năm, tập huấn kỹ thuật cho các lực lượng tham gia cắm mốc để tổ chức triển khai thực hiện.
Mặc dù địa hình khu vực biên giới tiếp giáp giữa Thừa Thiên Huế và hai tỉnh Salavan, SêKông rất khó khăn hiểm trở, thời tiết khắc nghiệt, xa dân cư nhưng được sự lãnh đạo của Tỉnh ủy, sự chỉ đạo sâu sát của Ban Chỉ đạo cắm mốc tỉnh Thừa Thiên Huế, sự phối hợp chặt chẽ, linh hoạt và tạo mọi điều kiện hết sức thuận lợi của các sở, ban, ngành liên quan nên các lực lượng cắm mốc của hai bên đã nổ lực khắc phục, vượt qua mọi khó khăn, gian khổ thực hiện thắng lợi kế hoạch tăng dày, tôn tạo hệ thống mốc quốc giới.
Bộ chỉ huy Bộ đội Biên phòng tỉnh đã kết hợp chặt chẽ với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy làm tốt công tác tuyên truyền, phổ biến các chủ trương của Đảng và Nhà nước, kế hoạch tổng thể của Chính phủ về công tác tôn tạo, tăng dày hệ thống mốc quốc giới tuyến Việt Nam-Lào, kế hoạch của Ủy ban nhân dân tỉnh Thừa Thiên Huế và hai tỉnh Salavan và SêKông (Lào) cho cán bộ chủ chốt các ngành, các xã thuộc huyện A Lưới; phối hợp với các cơ quan thông tấn, báo chí Trung ương và địa phương tuyên truyền sâu rộng về mục đích, ý nghĩa của công tác tôn tạo, tăng dày hệ thống mốc quốc giới.
Ban chỉ đạo phân giới cắm mốc tỉnh đã nhiều lần hội đàm trao đổi thống nhất kế hoạch phân giới cắm mốc cho từng năm và trong các năm với Ban chỉ đạo phân giới cắm mốc hai tỉnh SêKông và Salavan. Tổ chức các kỳ họp để quán triệt và triển khai kế hoạch và các nội dung liên quan đến công tác phân giới cắm mốc của tỉnh. Tham gia tập huấn về công tác cắm mốc do Ủy Ban biên giới quốc gia, Bộ Xây dựng, Bộ Tư lệnh Bộ đội Biên phòng tổ chức. Thành lập đoàn tham quan gồm đại diện các cơ quan liên quan đi tham quan, học tập kinh nghiệm công tác phân giới cắm mốc ở các tỉnh phía Bắc. Ban chỉ đạo phân giới cắm mốc tỉnh đã cùng đoàn khảo sát liên hợp Việt Nam-Lào tiến hành khảo sát tại thực địa các vị trí dự kiến tăng dày đoạn biên giới chạy qua dọc sông Alin và các vị trí cắm cọc dấu.
Bộ chỉ huy Quân sự tỉnh đã triển khai thực hiện tốt công tác rà phá bom mìn, vật liệu nổ tại các khu vực xây dựng mốc và các tuyến đường công vụ, phục vụ cho việc vận chuyển và xây dựng mốc. Công an tỉnh đã tổ chức tập huấn và triển khai thực hiện tốt kế hoạch đảm bảo an ninh, an toàn cho kế hoạch tôn tạo, tăng dày hệ thống mốc quốc giới. Đặc biệt đã chỉ đạo các lực lượng nghiệp vụ phối hợp với công an huyện A Lưới và các Đồn Biên phòng đảm bảo an ninh cho lễ khởi công và khánh thành hai cột mốc đại 645 và 666. Sở Kế hoạch và Đầu tư đã làm tốt công tác thẩm định, tổng dự toán xây dựng các mốc và các tuyến đường công vụ xây dựng mốc, phối hợp với Sở Tài chính và Bộ chỉ huy Biên phòng tỉnh giải quyết kịp thời các nguồn kinh phí phục vụ kịp thời cho công tác tôn tạo, tăng dày hệ thống mốc quốc giới. Sở Ngoại vụ đã thực hiện tốt công tác tham mưu cho Ủy ban nhân dân và Ban chỉ đạo phân giới, cắm mốc tỉnh thực hiện tốt công tác đối ngoại với nước bạn Lào trong thực hiện kế hoạch tôn tạo, tăng dày mốc quốc giới, kho bạc Nhà nước tỉnh đã thường xuyên đảm bảo kịp thời kinh phí cho các hoạt động cắm mốc.
Theo kế hoạch ban đầu, đến cuối năm 2012 tỉnh Thừa Thiên Huế mới hoàn thành kế hoạch cắm mốc trên thực địa, nhưng trong kế hoạch triển khai thực hiện, đặc biệt sau khi có Chỉ thị 631/CT-TTg ngày 15 tháng 10 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ  về việc đẩy mạnh công tác tăng dày và tôn tạo hệ thống mốc quốc giới Việt Nam-Lào. Tỉnh ủy, UBND tỉnh Thừa Thiên Huế đã có nhiều chủ trương, giải pháp sát đúng chỉ đạo tập trung thống nhất, Ban chỉ đạo phân giới cắm mốc đã chủ động triển khai thực hiện nhiệm vụ rất quyết liệt, cơ quan thường trực Ban chỉ đạo phân giới cắm mốc tỉnh (Bộ chỉ huy BĐBP tỉnh) đã có nhiều chủ trương giải pháp linh hoạt để đẩy nhanh tiến độ khảo sát trên thực địa và rút ngắn được thời gian tổ chức thi công xây dựng mốc, tiết kiệm được nhiều chi phí trong công tác cắm mốc. Công tác tôn tạo, tăng dày hệ thống mốc quốc giới luôn đảm bảo chặt chẽ về pháp lý, an toàn tuyệt đối về người, phương tiện và không để sai sót nào đáng tiếc xảy ra. Cán bộ, chiến sỹ làm nhiệm vụ cắm mốc đã có nhận thức tốt về vị trí vai trò và ý nghĩa công tác tăng dày tôn tạo hệ thống mốc quốc giới, phát huy cao trách nhiệm, chủ động khắc phục khó khăn, phối hợp chặt chẽ với các đội công tác của hai tỉnh SêKông và SaLaVan để thực hiện đúng tiến độ theo kế hoạch đề ra. Đến hết tháng 7 năm 2010 hoàn thành toàn bộ công tác thi công xây dựng 12/12 mốc với tỉnh SaLaVan. Hết quý I năm 2011 hoàn thành công tác thi công xây dựng 26/26 cột mốc với tỉnh SêKông. Đến thời điểm này tỉnh đã sớm hoàn thành toàn bộ kế hoạch tổng thể được giao, vượt trước chỉ tiêu, kế hoạch gần hai năm, dẫn đầu trong 10 tỉnh tuyến biên giới Việt Nam-Lào về thực hiện dự án tăng dày, tôn tạo hệ thống mốc quốc giới tuyến Việt Nam-Lào. Góp phần đẩy nhanh tiến độ thực hiện kế hoạch tôn tạo tăng dày hệ thống mốc quốc giới trên toàn tuyến biên giới Việt Nam-Lào và xây dựng đường biên giới hòa bình hữu nghị đặc biệt giữa hai nước.
Kết quả thực hiện dự án tăng dày, tôn tạo hệ thống mốc quốc giới giữa Việt Nam và Lào có ý nghĩa hết sức to lớn về mặt chính trị, pháp lý và kỹ thuật, làm cho đường biên giới Việt Nam-Lào thay đổi về chất, phục vụ đắc lực cho công tác quản lý, bảo vệ biên giới và nhu cầu hợp tác phát triển kinh tế giữa hai nước, đặc biệt là các tỉnh biên giới của hai bên. Từ đây Việt Nam và Lào sẽ có một hệ thống mốc quốc giới khang trang, bền vững, rõ ràng, dễ nhận biết, giải quyết triệt để những tồn đọng về biên giới lãnh thổ giữa hai nước, góp phần giữ vững an ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội khu vực biên giới, tạo điều kiện thuận lợi cho các lực lượng bảo vệ biên giới của hai nước, kịp thời ngăn ngừa các loại tội phạm, đặc biệt là tội phạm ma túy, buôn bán vũ khí, buôn bán phụ nữ, trẻ em, ngăn chặn các hoạt động phi pháp gây mất ổn định khu vực biên giới. Phát hiện và xử lý kịp thời các vụ việc công dân hai nước vi phạm quy chế biên giới như vượt biên trái phép, di cư tự do, kết hôn không giá thú, xâm canh, xâm cư, khai thác trái phép lâm thổ sản… Tạo điều kiện cho công cuộc phát triển kinh tế của mỗi nước, thúc đẩy đầu tư giao lưu kinh tế, văn hóa hóa thương mại, góp phần giảm thiểu khó khăn, nâng cao đời sống cư dân khu vực biên giới giữa hai nước. Củng cố và tăng cường truyền thống đoàn kết, hữu nghị đặc biệt và hợp tác toàn diện giữa Việt Nam và Lào.