در سال ۳۳۴ هـ. ق ،معزالدوله بویه بغداد را فتح کرد و از جمله کارهای عمرانی وی در بغداد اهتمام به قبر این دو و ساختن مرقد و بارگاهی زیبا برای آنان بود. وی هم چنین تعدادی از سربازان خود را برای خدمت به مردم و برقراری امنیت در این منطقه مستقر کرد و با توجه به برقراری امنیت در دوران آل بویه و نزدیکی مقابر قریش به بغداد بسیاری از شیعیان بغداد در روزهای معینی از سال نظیر عاشورا یا عید غدیر به زیارت این منطقه می‌رفتند. ـ در سال ۳۵۳ هـ. ق در روز عاشورا عزای عمومی اعلام شد و مردم به نوحه و زاری پرداختند و در عصر همان روز درگیری بسیار شدیدی بین شیعیان و سنیان در منطقه «قطیعه ام‌جعفر» و در مسیر راه کاظمین روی داد و تعداد زیادی زخمی شدند و غارت‌های فراوانی صورت گرفت. ـ در سال ۳۵۴ هـ. ق برای اولین بار عید غدیر در بغداد جشن اعلام گردید و مردم شادی کنان با صدای بوق و کرنا و دسته دسته به زیارت حرم کاظمین رفتند. ـ سال ۴۴۹ هـ. ق خانه شیخ طوسی در محله کرخ بغداد توسط گروهی از اوباش غارت شد و شیخ طوسی در اثر این کار به شهر نجف مهاجرت کرد. در طی سال‌های متعدد شهر کاظمین بارها دچار سیل گردید. از همه شدیدتر سیل سال ۶۱۴ هـ. ق بود که باعث ویرانی بخشی از حرم و ویرانی شدید شهر کاظمین شد به‌طوری‌که خلیفه الناصرلدین الله دستور تعمیر خرابی‌ها را صادر کرد و دستور داد باروئی گرداگرد شهر کاظمین بسازند. در دوران خلافات عباسی شهر کاظمین به عنوان محله‌ای تقریباً مستقل از بغداد و پرجمعیت با باروئی مستقل بود که علاوه بر نقیب علویها، نقیب دیگری بر امور مرقد و شهر نظارت می‌نمود. در ماه محرم سال ۶۵۶ هـ. ق (۱۲۵۸م) لشکریان مغول به رهبری هلاکو شهر بغداد را محاصره کردند، این شهر پس از چند روز محاصره عاقبت در روز هیجدهم محرم سقوط کرد و مغول‌ها خرابی فراوانی به شهر وارد ساخته و تعداد زیادی از اهالی شهر را به قتل رساندند. ابتدا قرار بود که عتبات مقدس شیعه از غارت مغول‌ها در امان باشد اما واقعیت این بود که حرم کاظمین تنها حرم شیعه بود که مورد حمله قرار گرفت و به آتش کشیده شد و لشکریان مغول غنائم فراوانی را از حرم غارت کردند، طلا و نقره و سنگ‌های گرانبهای به غارت رفته به حدی بود که سربازان آن را بر روی زین اسب‌های خود می‌آویختند. چندی بعد امیر قره‌تای به بغداد رسید و دستور داد عمادالدین عمر بن محمد قزوینی به اوقاف رسیدگی نماید و ساختمان حرم کاظمین و مسجد خلیفه را بازسازی نماید. در قرن هشتم هجری، شهر کاظمین رشد زیادی کرد و از شهرهای شلوغ و پر زوار به‌شمار می‌رفت، (حمدالله مستوفی) اوایل قرن هشتم این شهر را چنین توصیف می‌کند: شهر کوچکی است که طول آن حدود شش هزار گام است و تعداد جمعیت آن حدود شش هزار نفر است. در اوایل قرن دهم از لحاظ استقلال اداری شهر مستقلی به‌شمار می‌رفت. در سال ۹۲۶ هـ. ق که عراق تحت تصرف امپراتوری صفوی واقع شد، شاه اسماعیل صفوی به زیارت کاظمین رفت و دستور داد اداره مخصوصی برای مدیریت شهر به وجود آید و دادگاهی شرعی به ریاست یک قاضی که لقب شیخ الاسلام را داشت تشکیل شود و همچنین دستور داد تا مرقد کاظمین تجدید بنا شود و حقوقی را برای خدام مرقد تعیین نمود. ـ در سال ۱۲۸۶ هـ. ق « مدحت پاش» والی عثمانی عراق در بازنگری ساختار اداری، کاظمین را به شهرستان تبدیل کرد و این شهرستان یکی از شهرستان‌های استان بغداد شد. ـ در سال ۱۳۰۲ هـ. ق «هدایت پاش» فرمانده لشکر ششم ترکان عثمانی در بغداد، دستور داد که پل چوبی شناوری بر روی رودخانه دجله زده شود تا دو بخش کاظمیه و اعظمیه را به هم متصل سازد و این گونه بود که کاظمین به بخش شرقی بغداد متصل شد. شهر کاظمین در طی عمر خود بسیاری از علما، فقها، شعرا، پزشکان و اندیشمندان را به جامعه عرضه نمود در این شهر مدارس علمی فراوانی وجود داشت که از همه مهم‌تر مدرسه سید محسن اعرجی است که اوایل قرن سیزدهم هجری تأسیس شده‌است. در شهر کاظمین کتابخانه‌های بسیاری وجود دارد که کتب خطی نفیسی در آن‌ها نگهداری می‌شود. اولین چاپخانه عراق که یک چاپخانه سنگی بود در سال ۱۲۳۷ هـ. ق در شهر کاظمین راه‌اندازی گردید. شهر کاظمین در طی جنگ جهانی اول نقش مهمی در برابر حمله انگلیسی‌ها ایفا نمود و در روز ۲۰ ذی الحجه ۱۳۳۲ هـ. ق بزرگان بصره از علمای کاظمین درخواست کمک کردند و علمای شهر کاظمین فتوایی در خصوص دفاع از شهرهای اسلامی در برابر حمله انگلیسی‌ها صادر کردند و در روز سه شنبه دوازدهم محرم ۱۳۳۳ هـ. ق سید مهدی حیدری به همراهی تعدادی از رزمندگان به منظور جنگ با انگلیسی‌ها از کاظمین عازم میدان‌های جنگ شدند و تمامی اهالی شهر به منظور تودیع رزمندگان از شهر بیرون آمدند. هم چنین اهالی کاظمین توانستند کمک‌های زیادی را به رزمندگانی که از نجف و کربلا عازم میدان جنگ می‌شدند، بنمایند. اما با تمام این تلاش‌ها عاقبت انگلیسی‌ها موفق شدند در روز ۱۷ جمادی‌الاول ۱۳۳۵ هـ. ق شهر کاظمین را تصرف کنند و بدین گونه پایان تسلط عثمانی و آغاز تسلط انگلیسی در این شهر اعلام گردید. شهر کاظمین در طول مدت اشغال انگلیسی‌ها، هیچ‌گاه از مقاومت دست نکشید و تمامی فرستادگان انگلیسی در نامه‌ها و یادداشت‌های خود بر این مسئله صحه گذاشتند. از جمله در نامه‌های «میس بیل» چنین می‌خوانیم: «شهر کاظمین شهری افراطی در اعتقاد به وحدت اسلامی است و در نبرد با انگلیسی‌ها بسیار مصمم و پابرجاست». همچنین فلیب آیرلاند دربارهٔ این شهر می‌گوید: دشمنی با انگلیسی‌ها در شهر کاظمین بسیار شدید بود و علمای این شهر تهدید کرده بودند که اگر کسی در همه‌پرسی به نفع تجاوز انگلیسی‌ها رأی دهد او را کافر اعلام خواهند کرد»