Nach Eberhard wurde Heinrichs erstgeborener Sohn, Ulrich, neuer Herzog von Württemberg. Als dieser im Jahre 1519 durch den Schwäbischen Bund sein Land verlor und es 15 Jahre später ebenso rasch wiedergewann, da war es offenbar, dass das alte württembergische Verteidigungssystem, bestehend aus 50 ehrwürdigen Höhenburgen, brüchig war. Sie waren alle überrannt worden, und auch die bisher unbezwungene Burg Hohenurach hatte auf blamable Art versagt und kapituliert. Somit wurde die Burg von 1535 bis 1555 zu einer von insgesamt sieben Landesfestungen ausgebaut. Allein Herzog Ulrich verbaute zwischen 1535 und 1550 zirka 22.000 Gulden. Die Bewährungsprobe ließ nicht lange auf sich warten, als zur Zeit des Schmalkaldischen Kriegs im Jahr 1547 die kaiserlichen Heere unter dem Herzog von Alba aufzogen und die Burg zur Übergabe zwangen. Man versuchte von Seiten der Besatzung alles, um zu verhandeln, und sandte Boten nach Stuttgart, um dort beim kaiserlichen Gesandten Gehör zu finden. Doch dieser ermahnte zum Gehorsam gegenüber dem Kaiser. Nach der Übergabe spielten die Feinde der Anlage übel mit. Herzog Christoph wandte von 1550 bis 1556 insgesamt 19.087 Gulden zur Wiederherstellung auf.