山形藩
松平忠弘と入れ替わりで下野宇都宮藩から奥平昌能が2万石減封の9万石で入部する。奥平昌能の父忠昌は前藩主松平忠弘と従兄弟なので同族である。しかし忠昌が死去した際、寵臣杉浦右衛門兵衛が殉死、これが5年前に殉死を禁じた幕府の法令に触れてしまう(追腹一件)。また忠昌の27日法要で不祥事「宇都宮興禅寺刃傷事件」が起こり、これは後に江戸三大仇討ちと呼ばれる浄瑠璃坂の仇討にまで発展することになった。8月に奥平家は幕府より殉死禁制違反の咎から2万石減封の9万石の上で出羽山形藩に移封させられた。
この奥平家の転封は、それまで東北の外様雄藩を牽制する重要な役目を担っていた山形藩が、譜代大名の実質的左遷地になる始まりだった。所領が大幅に減少したのもそのためである。
さて、奥平昌能が入部するにあたっては2万石の減封のために家臣の知行も減知された。また小藩になったのに山形城自体は大藩最上家時代のままを継承しているため、維持費や管理費だけでも大変だった上、奥平家臣の中には他家に移ったり浪人する者が多かったという。また山形藩は領知高の割に収益が少なかったことも、財政難の一因となる。移封の原因となった昌能は寛文12年(1672年)に死去し、実妹の子すなわち甥で養子の昌章が跡を継いだ。昌章は藩主になったときは5歳の幼年のため、山形に初入国したのは貞享元年(1684年)のことだった。昌章には文武の才能がほとんど無く、家臣にも優秀な人物がいなかったため山形は大いに荒廃したという。貞享2年(1685年)、奥平家は同じ石高で再び宇都宮藩へ転封となった。
譜代 10万石 (1700年 - 1746年)
正虎(まさとら)〔従四位下・伊豆守〕
正春(まさはる)〔従四位下・相模守〕
正亮(まさすけ)〔従四位下・相模守、侍従〕
奥平松平家の後、陸奥福島藩より堀田家が再び入部した。藩主はかつて山形藩主だった堀田正仲の双子の弟正虎である。正虎は農政に力を注いだが、幕府の元禄期における生類憐れみの令に絡んでの寺社造営や修復が盛んに行なわれて出費増大の一途を辿っており、堀田家の財政は福島藩主時代から正俊暗殺後の世評や所領削減などで苦しくて家臣の中には堀田家を辞する者も多かったし、家臣の知行から上米を行なっても返却されることはなく家臣は困窮したという。
正虎は享保13年(1728年)10月に大坂城代に任命されてまもなく急死。跡を継いだ養子の正春も在任2年、17歳で死去>。養子の正亮が跡を継いだ。正亮も大坂城代を務めたので、延享元年(1744年)に播磨・河内で4万石を与えられる代わりに出羽村山郡の4万石は収公された。
延享3年(1746年)5月、正亮は老中に抜擢されたため同じ10万石の石高で下総国佐倉藩に転封した。堀田家は3代46年間と山形藩では2番目に長い期間在封した。この際、柏倉4万石が佐倉藩の飛び地(柏倉陣屋)として廃藩置県まで残った。
忠政は寛永5年(1628年)9月に死去し、家督は嫡子の忠恒が継いだ。しかし忠恒は病弱で公務が務まらず、嗣子が無いまま寛永13年(1636年)に継嗣が無く33歳で病死したので、末期養子の禁令に触れてしまい、鳥居家は改易となった。のち、幕府は忠政の父・元忠の勲功が大きい事を考慮して、忠恒の異母弟忠春が信濃高遠藩に3万石(3万2000石とも)で鳥居家を継ぎ立藩している。
この鳥居家の改易に関して大政参与の井伊直孝が「世嗣の事をも望み請ひ申さざる条、憲法を背きて、上をなみし奉るに似たり」とした上で「斯くの如き輩は懲らされずんば、向後、不義不忠の御家人等、何を以て戒めんや」としたため、幕府は「末期に及び不法のこと申請せし」(寛政重修諸家譜)として、所領没収となった。ただし、鳥居忠政と井伊直勝(直孝の兄)の時に直勝の正室(忠政の娘)の処遇をめぐって両家は対立しており、直孝もその旧怨から鳥居家を改易に追い込んだという説もある。
出羽国(羽前国) 村山郡のうち - 51村(第1次酒田県に編入)
近江国 坂田郡のうち - 9村(大津県に編入) 浅井郡のうち - 10村(朝日山藩に引き継がれる)
だが最上家中には、義光が勢力拡大をするに及んで従わせた豪族や豊臣家への奉公を考える反主流派と、関ヶ原で取り立てられ徳川家への奉公を考える主流派の抗争があり、この争いは反主流派に担がれていた義光の嫡男義康が殺害されるに及んで頂点に達した。慶長19年(1614年)1月に義光が死去し、次男の家親が第2代藩主になると、6月に反主流派は庄内の一粟兵部が反乱を起こすという軍事行動を起こした。これは一粟が主流派の志村光惟と下秀実を殺害して起こしたもので、この反乱を鎮圧した家親は反主流派に担がれていた実弟の清水義親を殺害した。これで御家騒動は一段落したに見えたが、元和3年(1617年)3月に家親が山形において急死したことにより、内紛が再燃した。家親の後継者には息子の家信(後の義俊、義光の孫)が立てられたが、わずか13歳の少年のため、幕府から厳しい内政干渉を受けての相続だった。
元和8年(1622年)8月、最上家は家親変死の訴えの他、家親の弟山野辺義忠を擁立しての反主流派の蠢動などいわゆる最上騒動と呼ばれるお家騒動のため、武家諸法度違反により改易となった。義俊には近江大森藩にわずか1万石をもって転封となる。
もとは在地の戦国大名として山形を支配した最上家が、幕藩体制下では外様大名として57万石の大藩として治めた。しかし最上家が改易され、徳川家譜代の鳥居家や保科家(御家門会津松平家の前身)の時代になると、東北地方における徳川藩屏として君臨し、この時期の所領は20万石前後の中藩になった。
だが保科家が会津藩に移封されて幕藩体制が確立すると、山形藩は幕府重職から失脚した幕閣の左遷地となり、親藩・譜代大名の領主が12家にわたって頻繁に入れ替わった。しかもこの時期の所領は6万石、多くても10万石程度の小藩となり、藩主も譜代大名のため在国より江戸滞在が長期化し、所領も関東に飛び地が存在していたことから藩政は不安定だった。