W 1764 powstał tu skład soli dla całego powiatu radomskiego, a w 1779 miasto otrzymało przywilej na 12 jarmarków rocznie. W 1782 miasto o przeważnie drewnianej zabudowie zostało zniszczone przez pożar i dzięki królowi odbudowane głównie jako murowane. W 1786 roku w miejscowości król Stanisław Poniatowski założył Królewską Manufakturę Broni Palnej, która w latach 1784-1788 przekształcona została w Fabrykę Broni w Kozienicach będącą największą fabryką broni palnej w Rzeczypospolitej. Fabryka wytwarzała karabiny, pistolety oraz sztucery, w tym pierwszy w historii seryjnie produkowany karabin polskiej konstrukcji tzw. sztucer kozienicki. Miasto w okresie tym praktycznie od nowa lokowane zyskało murowaną zabudowę. Odbudową i przebudową miasta zajął się Stanisław August Poniatowski (według projektu Jana Fontany). W 1792 roku w czasie wojny polsko-rosyjskiej pod Kozienicami stało polskie wojsko pod dowództwem księcia Józefa Poniatowskiego.