称，开始本地化。室町时代中期，攻入村山地方，并之后改以「最上」为姓，包括山形市在内的村山地方自这一时期至江户时代初期是最上氏的势力范围。最上氏第11代当主最上义光以山形为据点统一了最上、村山地区，并且修筑了山形城及城下町，确立了今日山形的城市格局。关原之战后，最上氏的石高一度达57万石，山形也因此得到发展。然而1622年（元和8年）之后，最上家因内讧频繁而被转封，此后山形城领主频繁变更，石高也被大幅削减，城市陷入萧条。18世纪时，山形城的武家屋敷已被拆除，改为农地。幕末时期，山形城本丸内甚至都没有建筑。