אחרי מותו של מינדאוגאס, טרניאטה נטל את תפקיד הדוכס הגדול. שלטונו של טרניאטה היה חלש וכעבור פחות משנה, ב-1264, הוא נהרג על ידי בנו של מינדאוג, ואישלק, וגיסו מגליציה, סבארן. דאומנטאס ברח חזרה לפסקוב, קיבל את הנצרות הפרבוסלבית תחת השם טימופיי ושלט שם בהצלחה עד 1299. דתו הנוצרית אורתודוקסית של ואישלק הייתה לצנינים בעיני האפיפיור והמסדר ומעתה והלאה לא הוכתרו עוד מלכים בליטא. אחרי זמן קצר ואישלק התקרב לדת ועבר למנזר ואחרי שלוש שנות שלטון מסר את התואר דוכס גדול לסבארן. חולשתה של ליטא באותה תקופה גרמה לחוסר תמיכה מצידה לשבטים הבאלטיים המורדים והמרד הבאלטי החל לדעוך.
סבארן עלה לשלטון ב-1267 ונראה כי שלט בעיקר בליטא הדרומית ולא התעניין במה שקורה בחלקי הממלכה האחרים. באותו זמן ואישלק נרצח על ידי לב דנילוביץ', אחיו של סבארן, שכעס על כך שהשלטון בליטא הועבר לאחיו ולא לו.
ב-1268 פרסם האפיפיור קלמנס הרביעי צו שהתיר למלך בוהמיה, אוטוקאר השני, לספח את ליטא. באותה שנה צבאות מבוהמיה ואוסטריה התקבצו בפרוסיה המזרחית והחלו בהכנות לתקוף את ליטא, שהתשתבשו בשל תנאי מזג אוויר קשים. אחרי שנה אחת סבארן נושל משלטונו, על ידי טראיידניס הפגאני (ליטאית: Traidenis, בלארוסית: Трайдзень), נסיך קרנבה (Kernavė).
ב-1274–1276 פתח טראידניס במלחמה נגד גליציה-וולין, בה הצליח לצאת עם ידו על העליונה ולספח סופית את אזור נבהרדק. טראידן גם הצליח להנחיל כמה תבוסות למסדר הליבוני. ב-1279 המסדר שוב תקף את ליטא ואף הצליח להגיע לבירתו של טראיידניס בקרנבה, אבל בסופו של דבר האבירים ספגו תבוסה קשה בקרב איזקראולה (Aizkraukle). אחרי התבוסה של המסדר, הסמיגאלים מרדו בו והכירו בשליטתה של ליטא עליהם. טראיידניס נפטר ב-1282.
יש אי בהירות באשר לזהות הדוכס הגדול הבא. המקורות מספרים שבשנת 1285 היה דאומנטאס הליטאי בשלטון והוא נהרג במהלך ניסיון לכבוש את טבר. אחריו שלט בודיקיד (ליטאית: Butigeidis, בלארוסית: Будзікід) שנפטר ב-1290 או 1292 וירש אותו אחיו בודייוויד (ליטאית: Butvydas, בלארוסית:Будзівід). בודייוויד הוא אביהם של ויטן וגדימין. הוא נפטר ב-1296 והוריש את כסאו לויטן.
ויטן (ליטאית: Vytenis, בלארוסית: Вiцень) היה הראשון בשושלת הגדימינידים, ששלטו בליטא זמן ארוך יחסית. תחת שלטונו החלה בנייה של שרשרת מבצרים לאורך הנמאן. השרשרת הזו התפתחה בהמשך למערכת הגנה שלמה נגד התקפות המסדר הטבטוני. בתקופת שלטונו התנהלו מלחמות בלתי פוסקות בין ליטא לבין שכנותיה: ממלכת פולין, המסדר הטבטוני והנסיכויות הסלאביות. ויטן הצליח להנחיל כמה תבוסות לפולנים, מה שתרם לחולשה הפנימית של פולין באותה תקופה.
בסוף המאה ה-13 התפתח עימות ביו תושבי ריגה לבין האבירים הטבטונים וויטן הציע עזרה צבאית לתושבי העיר. ההצעה התקבלה וחיל מצב ליטאי הוצב בריגה עד 1313.
הבטחת האינטרסים שלו בריגה, איפשרו לויטן לחזק את עמדתו מול הטבטונים והנסיכויות הסלאביות. בין 1298 ו-1313 ארגן ויטן 11 מבצעים צבאיים לתוך אזורי פרוסיה הנשלטים על ידי המסדר, שבהם השיג סדרת ניצחונות חשובה. ב-1307 מבצע צבאי מוצלח הביא לסיפוח פולוצק לליטא. סיפוח פולוצק אפשר לשליטים הליטאים להשתמש בסמל ה-Pahonia (מרדף) שהיה סמלה של העיר פווצק והפך עד היום סמל ליטא כולה.
ב-1315 מסר ויטן את השלטון לאחיו גדימין, שהיה באותה עת שליט סמוגיטיה וטרקאי (ליטאית: Trakai, פולנית:Troki). בתור השליט הראשי של ליטא החליט גדימין להעביר את מקום מושבו מטרקאי לווילנה.
ליטא הגיעה לשיא התפשטותה תחת גדימין, שיצר ממשל מרכזי חזק וייסד אימפריה שהשתרעה מהים השחור עד הים הבאלטי. עד 1320 רוב נסיכויות רוס המערביות סופחו או נשלטו על ידי ליטא. ב-1321 כבש גדימין את קייב ושלח את הנסיך המקומי סטניסלאב לגלות. גדימין גם החליט להקים בירה בווילנה במקום קרנבה או טרקאי ששימשו כבירות הדוכסות עד אותה תקופה.
ליטא הייתה בעמדה אידיאלית להשתלט על החלק הדרומי של רוס הקייבית. כמעט כל שאר המדינות מסביב נפגעו בפשיטות של המונגולים, שמשום מה בחרו לא לפנות צפונה ולתקוף גם את ליטא. ליטא גם ניצלה את השליטה הרופפת של המונגולים בשטחים שהם כבשו. גדימין ניצל שעת כושר להרחיב את שטחיו מבלי להיתקל בהתנגדות רצינית מהנסיכויות הרוסיות או מהמונגולים. גדימין עצמו היה מבחינה תרבותית (ויש הטוענים גם אתנית) סלאבי מזרחי ושלט בשפה הליטאית הבאלטית באופן שטחי. מצב דומה שרר גם בימי יורשיו.
המדינה הליטאית לא הייתה בנויה רק על כוח צבאי, אלא גם על דיפלומטיה נכונה ופיקחית. רוב הערים שסופחו לממלכה הצטרפו אליה בדרך של משא ומתן ולא בכוח צבאי. מכיוון שלהלכה רובן היו תחת שליטת אורדת הזהב או נסיכות מוסקבה, הן למעשה לא ויתרו על עצמאות אלא החליפו שלטון אחד באחר. כך היה במקרה של נובגורוד, שעברה מאזור ההשפעה של מוסקבה לאזור ההשפעה הליטאי. יותר מזה, ליטא ניצלה פעמים רבות סכסוכים פנימיים בתוך הערים שנוצרו כתוצאה מהניסיון להימנע מסיפוח לנסיכות מוסקבה. עם זאת, שיטה זו של בניית מדינה הייתה מאוד לא יציבה וכל שינוי בפוליטיקה הפנימית בתוך הערים העמיד את המשך השלטון הליטאי בעיר בסכנה, כפי שקרה מספר פעמים בנובגורוד ובערים אחרות.
לאחר הרצחו של גדימין בשנת 1341 חילקו בניו אלגירד (ליטאית:Algirdas, בלארוסית:Альгерд) וקסטוט (ליטאית:Kęstutis, בלארוסית:Кейстут) ביניהם את הממלכה - קסטוט שלט על סמוגיטיה והגן עליה מפני המסדר הטבטוני בעוד שאלגירד שלט על החלקים הסלאביים של הממלכה והגן עליהם מפני הפשיטות של אורדת הזהב. עם מותו של אלגירד בשנת 1377 ירש את מקומו בנו יוגאילה, שבשנת 1380 חתם על הסכם סודי עם המסדר הטבטוני, בו הוא הסכים להתנצרותה של ליטא בתמורה לעזרת המסדר בהפלת דודו. אולם קסטוט גילה את המזימה, כבש את וילנה, גירש את יוגאילה והכריז על עצמו כדוכס הגדול במקומו.
בשנת 1382 יוגאילה הקים צבא ותקף את כוחותיו של קסטוט ליד העיר טרקאי. קסטוט ובנו ויטאוט הגיעו למחנה של יוגאילה בווילנה על מנת לערוך משא ומתן, אולם אף על פי שביטחונם הובטח להם הם נאסרו ונשלחו לטירת קרווה. קסטוט נרצח בטירה לאחר שבוע אך ויטאוט הצליח להימלט. הוא הגיע לטירת מאלבורק שהייתה שייכת למסדר הטבטוני, שהעניק לו מקלט בתמורה להתנצרותו תחת השם ויטולד.
יוגאילה המשיך בבריתו עם המסדר ואף העניק לו שטחים בסמוגיטיה, אולם האבירים הטבטונים, שהתיימרו לעזור לשני בני הדודים יחד, נכנסו בעצמם לליטא בשנת 1383 וכבשו את רוב סמוגיטיה, ובכך חיברו את שטחיהם בפרוסיה הטבטונית עם שטחיהם בליווניה שמצפון לליטא. בשנת 1384 ויטאוט ויוגאילה, שהבינו כי האבירים הטבטונים משתמשים ביריבותם כדי לכבוש את ליטא, החליטו לאחד את כוחותיהם נגד המסדר. ויטאוט תקף עם כוחותיו את הצבא הטבטוני והצליח לכבוש בחזרה כמעט את כל השטחים עליהם שלט אביו, קסטוט.
כשהגיע זמנו של יוגאילה לבחור לו כלה היה זה ברור כי הוא הולך לבחור בכלה נוצרייה מחוץ לממלכה. אמו הרוסייה הפצירה בו לבחור בבתו של נסיך מוסקבה ובכך להטבל לדת האורתודוקסית, אולם יוגאילה ידע כי אפשרות זו תביא להתחזקות מסע הצלב של הטבטונים נגדו. לכן הוא בחר להנשא לידוויגה, מלכת פולין בת ה-11 ולהטבל לנצרות הקתולית. אמה של ידוויגה, אליזבתה מבוסניה, אימצה רשמית את יוגאילה ובכך הפכה אותו ליורש הכתר הפולני. ידוויגה ויוגאילה, שלאחר התנצרותו קיבל על עצמו את השם ולדיסלב, נישאו בפברואר 1386 בקתדרלת ואבל שבקרקוב, ויוגאילה הוכתר כמלך פולין.
אף על פי שהדוכסות הגדולה של ליטא נותרה מדינה ריבונית תחת האיחוד הפולני-ליטאי, האצולה הליטאית והמעמדות הגבוהים במדינה, שהוטבלו כולם לנצרות הקתולית, החלו להיות מושפעים על ידי התרבות והשפה הפולנית הנוצרית. למרות זאת, רבים מהאיכרים והמעמדות הנמוכים הליטאים הבאלטים והסלאבים שמרו על אמונותיהם הפגנית או האורתודוקסית.
שיאה של ליטא היה תחת שלטונו של ויטאוט ששלט בשנים 1392–1430. ויטאוט היה אחד מהשליטים המפורסמים של ליטא. הוא היה בן-דודו של יוגיילה (ממנו קיבל את הדוכסות אחרי שמונה למלך פולין) וסבו של וסילי השני, נסיך מוסקבה מרוסיה. ב-1410 ויטאוט עצמו יצא בראש הצבא הפולני ליטאי לקרב גרונוולד, שהסתיים בניצחון חשוב לפולנים-ליטאים. הוא גם פעל לשיפור המצב הכלכלי בדוכסות והוביל הרבה רפורמות. תחת שלטונו הדוכסות הפכה פחות מבוזרת, אחרי המהלך של החלפת נסיכים מקומיים במושלים מטעמו של ויטאוט עצמו. המושלים היו בעלי אחוזות עשירים שהיוו את הבסיס לאצולה הליטאית.
החלשות ותחילת הסוף.
התפשטותה המהירה של רוסיה הביאה לכך שתוך זמן קצר התפתחה יריבות בינה לבין ליטא ואחרי הסיפוח של נובגורוד לרוסיה ב-1478 שרוסיה היא כוח שיש להתחשב בו. בין 1492 ל-1508, איוון השלישי הצליח להכניע את הליטאים עוד מספר פעמים והצליח לקבל את השליטה על צ'רניגוב ובריאנסק. ההתפשטות הרוסית וההשפעה שלה על הסלאבים בתחומי הדוכסות היוו סכנה מוחשית לקיומה של האחרונה. המצב הזה דחף את ליטא להידוק הקשרים עם פולין והקמת האיחוד הפולני-ליטאי ב-1569. במסגרת האיחוד, ליטא העבירה לפולין חלקים מאוקראינה שהיו בשליטתה והפולנים החלו בתהליך איטי של פולוניזציה באותם שטחים. כעבור זמן קצר הפולוניזציה הגיעה גם לליטא אף על פי שלהלכה ליטא הייתה חברה שוות ערך באיחוד עם ממשלה, אוצר וצבא משלה. מצב זה התקיים עד 1791, אז ליטא ופולין אוחדו למדינה אחת למשך 4 שנים עד החלוקה השלישית של פולין ב-1795 וסוף העצמאות המדינית של ליטא ופולין.
תקופת נפוליאון.