Unter König Heinrich II. wurde die Burg ausreichend unterhalten, aber nur wenig unternommen, um sie auszubauen. Ein "Castle-Guard"-System wurde etabliert, unter dem Ländereien um Cambridge an örtliche Adelige verlehnt wurden, wenn sie Truppen zur Verteidigung der königlichen Burg stellten, und die Burg diente vornehmlich als Gerichts- und Verwaltungsort des Sheriffs. König Johann Ohneland ließ die Burg in den Jahren vor dem ersten Krieg der Barone (1215–1217) erweitern; diese Arbeiten umfassten aber nur den Bau eines neuen Rittersaales und eines königlichen Schlafgemaches, was Kosten von £ 200 verursachte. In diesem Krieg eroberten die rebellischen Barone mit Unterstützung des französischen Prinzen Ludwig den größten Teil des östlichen Englands; Cambridge Castle fiel 1216. Nach dem Krieg kam die Burg wieder unter königliche Kontrolle, aber Heinrich III. ließ nur einfache Unterhaltungsarbeiten an den Befestigungen durchführen. Cambridge wurde im zweiten Krieg der Barone 1266 erneut angegriffen. Diesmal hielten die Stadt und die Burg den Angriffen lange genug Stand, dass Heinrichs Truppen sie entsetzen konnten. König Heinrich ließ die Befestigungen der Burg durch einen Graben erweitern, der später "King's Ditch" genannt wurde.