Дмитрий Донской, скончавшийся в 1389 году, передал Галич с несколькими другими городами в удел своего второго сына Юрия Дмитриевича, который на рубеже XIV–XV веков выстроил в Галиче на вершине господствующего над городом холма Балчуг вторую крепость — Верхнее городище. С северо-западной стороны она примыкает к верхней части укреплений XII века, а с юго-восточной — защищена насыпными валами и рвами, смыкающимися с оврагами. П. А. Раппопорту в 1957 году удалось установить, что её размеры составляли всего около 8400 квадратных метров, по своему облику это был скорее феодальный замок, в котором находилась княжеская резиденция. В ходе междоусобной войны в Московской Руси во второй четверти XV века Галич стал центром сопротивления московскому великому князю Василию Тёмному со стороны Юрия Дмитриевича и его сыновей Василия Косого, Дмитрия Шемяки и Дмитрия Красного. Зимой 1450 года московское войско взяло Галич штурмом. Причиной этому стала отчасти слабая пригодность Галичского кремля к обороне. Пушки, установленные на крепостных стенах, были эффективны лишь при подходе противника по ровной прибрежной полосе, тогда как противоположная от озера сторона горы, обладающая сложным рельефом, оказалась почти недосягаема для артиллерийского обстрела. Именно отсюда по оврагам московские полки подошли к городу почти вплотную. В связи с этим уже во второй половине XV века крепость была заброшена.