À partir du , la ville entre dans une période de déclin à la suite de l'extinction de la dynastie catalane et la succession par la famille castillane des Trastamara, qui culmine avec le mariage de Ferdinand II d'Aragon et d'Isabelle de Castille (les « Rois catholiques »). Dès lors, la tradition pactiste des institutions catalanes se heurtera au modèle absolutiste de la monarchie castillane. Barcelone est une première fois dévastée à la suite de la proclamation de la république de Catalogne sous protection française (1640 à 1652, année où les Français sont assiégés dans la ville). Lors de la guerre de Succession (1701-1714), Barcelone, comme la plupart de la Catalogne, prit le parti de l'archiduc Charles contre le roi Bourbon,. Après le siège de 1697, la ville s'ouvre à l'armée de l'archiduc et le proclame roi sous le nom de Charles III. Barcelone est assiégée par les Franco-Espagnols en 1705 et 1706, puis à nouveau de juillet 1713 à septembre 1714. La capitulation a pour conséquence, dans le cadre de la politique centralisatrice et répressive des Bourbon, la disparition des institutions propres à la Catalogne (conseil de Cent et "Generalitat"). La reprise économique commencée à la fin du et l'industrialisation au permettent à Barcelone de redevenir un important centre politique et culturel. Comme dans le reste de la Catalogne, la révolution industrielle à Barcelone fait la part belle à l'industrie textile.