ב-1541 קיבלה לובומל אוטונומיה חלקית ומוגבלת במסגרת זכויות מגדבורג. ב-1569, בעקבות הסכם איחוד לובלין הפכה לובומל, יחד עם יתר ווהלין, לחלק מהאיחוד הפולני-ליטאי. בתקופה זו גברה התיישבות של פולנים קתולים ויהודים. בעקבות חלוקת פולין השלישית ב-1795 עברה לובומל לשלטון האימפריה הרוסית, והעיר הפכה לעיר המרכזית בנפת ולדימיר-וולין. כיתר אזורי הספר המערביים של האימפריה הרוסית, נכללה לובומל בתחום המושב והחיים היהודיים פרחו בה כבערים ובעיירות רבות בסביבתה. בעת מלחמת רוסיה–צרפת (1812) הייתה לובומל בקו הפריסה הצפוני של הכוחות הרוסיים בפיקודו של הגנרל טומאסוב, ובעיר התמקמה מפקדתו.