Во время Смуты, бывший Владимирский воевода окольничий Иван Годунов присягнул второму самозванцу и привел к крестному целованию Владимир.
Но владимирцы скоро взбунтовались и отложились от вора. Воеводу Вельяминова, стоявшего на стороне Тушинского вора, они привели в Успенский собор и предложили исповедаться, потом вывели на площадь и сказали: «вот враг Московского государства». Народ побил его камнями. Полковник войск Самозванца Лисовский, узнав о произошедшем, подошел к Владимиру, но, простояв под крепкими стенами города шесть дней, вынужден был отойти назад. Скоро Лисовскому удалось убедить владимирцев в том, что он примет православную веру, и тогда Владимир присягнул литовскому шляхтичу. Позже владимирцы покаялись в содеянном, соборно целовали крест на том, чтобы стоять им с другими городами против польских и литовских людей. Владимир сделался сборным пунктом ополчения против поляков.
В 1608 г. литовцы, занявшие Суздаль, двинулись на Владимир, но взять город не смогли по чуду, произошедшему от гроба св. блгв. кн. Глеба. 10 марта 1611 г. из Владимира в Москву двинулось ополчение против поляков.
Тишина и спокойствие, наступившее в XVII столетии, не возвратили Владимиру прежнего значения и благоустройства. В 1641 г. в город, для поклонения его святыням, прибыл царь Михаил Федорович. В 1645 г. по благословению Патриарха Иосифа, были открыты мощи свв. блгв. князя Георгия. В 1667 г. Владимирский Рождественский монастырь посетили Патриархи Паисий Александрийский и Макарий Антиохийский. В 1702 г. были открыты нетленные мощи свв. блгв. кнн. Андрея Боголюбского и его сына Глеба.
1 октября 1719 г. во Владимире вспыхнул страшный пожар, уничтоживший почти половину города, в том числе Дмитриевский собор и церкви: Пятницкую, Борисоглебскую. Троицкую, Рождественскую, Николо-Кремлевскую, Богословскую, Ильинскую, монастыри Рождественский, Богородицкий и Сергиевский.
В 1723 г. Владимир утратил еще одну свою святыню – в Санкт-Петербург были перенесены мощи св. блгв. кн. Александра Невского.
После учреждения в 1744 г. Владимирской епархии, в 1754 г. была открыта Владимирская духовная семинария.