17世紀の北方戦争（大洪水時代）と18世紀の大北方戦争（1700年 - 1721年）で一時スウェーデンに占領された。第6代公爵フリードリヒ・ヴィルヘルム・ケトラー（在位1698年 - 1711年）は1710年、ピョートル大帝の姪アンナ・イヴァノヴナを妻に迎えた。この第6代当主は翌年子供のないまま急死したが、アンナはそのまま公国の主権者（1711年 - 1730年）となった。アンナは1730年にロシア女帝となったため、フェルディナント・ケトラー（在位1731年 - 1737年）に統治を任せた。女帝アンナの治世間に、弱体化したポーランド・リトアニア共和国の宗主権が形骸化する中で、公国は実質的にロシア帝国の版図に組み込まれた。またアンナは建築家ラストレッリに命じて、ロシア・バロック様式の壮麗な宮殿群を建築させた。1737年ケトラー家が断絶すると、アンナはクールラント出身の寵臣エルンスト・ビロン（在位1737年 - 1741年、1763年 - 1769年）に公国を継承させている。