Vuonna 1640 Pietari Brahe siirrätti kaupungin meren äärelle Vironniemelle, missä nykyisin sijaitsee muun muassa Senaatintori. Helsinki oli pitkään lähinnä vain pienikokoinen Uudenmaan ja Hämeen läänin maaherran hallintokaupunki, mutta sen merkitys alkoi kasvaa, kun kaupungin edustalle ryhdyttiin vuonna 1748 rakentamaan Suomenlinnan linnoitusta. Kaupungin väestö oli vielä 1697 merkittävältä osin suomenkielistä ja Isovihan jälkeen suomalaiset muodostivat hetkeksi aikaa enemmistön kaupungin asukkaista. Heidän lisäksi kaupunkiin muutti myös merkittäviä määriä saksalaisia Baltiasta. Kaupunki alkoi ruotsalaistumaan 1700-luvun aikana ja 1780-luvulla kaupungin ruotsalainen seurakunta oli merkittävästi suurempi kuin suomalainen. Tähän vaikutti muun muassa Viaporin rakentaminen joka toi kaupunkiin paljon käsityöläisiä Ruotsista. Linnoitustyöt toivat lisää asukkaita ja varuskunta vilkastutti kaupungin seuraelämää, kaupankäyntiä ja laivaliikennettä. Helsingin väkiluku oli 1800-luvun alussa kohonnut neljään tuhanteen asukkaaseen.