Renavlsperioden på Hillerødsholm varte fra ca. 1700 til 1770 og ble stutteriets glansperiode med en hestebestand på ca. 200 hopper og ca. 20 hingster samt oppdrett, i alt ca. 800 hester. Typen var den spanske motehest. Avlsmetodene var imidlertid ikke bærekraftige i det lange løp. Omkring 1750 begynte man å konstatere feil som spatt, bløte koder, tykk hals, nedsatt fruktbarhet osv. hos hestene, noe som tilskrives en for sterk innavl. Fra 1770 til 1830 forsøkte man forgjeves å rette opp disse feilene ved kryssing med arabiske og spanske hester samt yorkshirehester. I 1830-årene ble det besluttet å drive avl med engelske fullblodshester. I 1840 ga man opp bestrebelsene på å gjenopprette stutteriet og solgte alle hestene på auksjon, unntatt enkelte hvite dyr til kongelig bruk.