Isonvihan jälkeen Hämeen linnasta tehtiin Suomen armeijan päävarikko, eli "place d’armes". Päälinnasta tehtiin tässä yhteydessä viljavarasto ja armeijan käyttöön rakennettiin uusi kruununleipomo. Päälinnan ulkoasua muokattiin, ja se sai nykyisen asunsa. Tornien välisiä siipiosia korotettiin, jolloin etelä- ja itätornit jäivät kattorakennelmien alle. Hattujen sodassa 1741–1743 venäläiset jälleen miehittivät linnan taisteluitta. Uudet korjaustyöt aloitettiin tämän jälkeen vasta 1770-luvulla. Kuningas Kustaa III:n käskystä Hämeenlinnan kaupungin asutus siirrettiin nykyiselle paikalleen ja linnan kunnostaminen aloitettiin. Linnaa alettiin kehittää linnoituksena, ja sen ympärille rakennettiin vallit ja vallihaudat bastionijärjestelmän mukaisesti. Alueella rakennettiin lisäksi päävartio, läntinen kehämuurirakennus erilaisine pajoineen ja miehistön makuu- ja keittiötilat sijoitettiin pohjoiseen kehämuurirakennukseen.