Under beleiringen ble borgen påført store skader, men ble raskt bygget opp som en mer tidsriktig renessanseborg. Forbedringer og tilbygg fortsatte i 1595 og 1605 samt i 1645, da svenskene under den såkalte Hannibalsfeiden beskjøt borgen. Festningen fikk en slottspreget borgkjerne med tre formede tårntak og høye murbastioner. Det sydvestre tårntaket het «Mors lue», og et firkantet tårn i nordvestre hjørne ble kalt «Fars hatt». Midt på vestre side reiste «Det røde tårnet» seg, der kirken var. Sett utenfra var festningen bygd som en uregelmessig syvkant. Slik så Bohus ut da det kom i svensk eie gjennom freden i Roskilde i 1658 og Karl X Gustaf holdt sitt inntog der den 30. mars.