Vers la fin du , le fort de la Motte est abandonné. Les bases d'une forteresse en maçonnerie sont établies plus au sud et donnent naissance au château actuel. La construction de cette forteresse médiévale s'étale sur deux siècles et d'importants dispositifs de défense sont mis en place : les douves sont creusées, un éperon en maçonnerie et des remparts sont construits face au Loir. Pendant la guerre de Cent Ans, le capitaine Guillaume Méron, chargé de la défense du château, repousse les troupes anglaises menées par Robert Knolles à deux reprises. Mais après la défaite de l'armée française à Verneuil en 1424, les Anglais achèvent la conquête du Maine. Ils s'emparent du château du Lude à l'automne 1425 sous les ordres du comte de Warwick. L'occupation anglaise ne dure que deux ans : à la fin de l'année 1427, les troupes françaises commandées par Ambroise de Loré, accompagné de Gilles de Rais et Jean de Bueil, reprennent le château du Lude au terme d'un siège de plusieurs jours.