با وجود يورش‌هاى مکرر مغول به ايران از سال ۶۱۷ تا سال ۶۵۱ هـ.ق، ولى آنها چنان که بايد نتوانستند بر سرتاسر اين سرزمين حکومت کنند. مهم‌ترين مانع اين امر، قدرت اسماعيليان بود. آنها بر قسمتى از مناطق کوهستانى اين سرزمين تسلط داشتند و از هيچ يک از حکّام مغول و دستگاه خلافت بغداد، تمکين نمى‌کردند.
کلاويخو سفير پادشاه اسپانيا، در زمان تيمور به اين شهر آمد. او که يکى از اولين سفراى خارجى در ايران محسوب مى‌شود، در سفرنامهٔ خود، به سال ۸۰۸ هـ.ق از قزوين ياد کرده است.
با انتخاب قزوين به پايتختى در دورهٔ صفويه، دوران شکوفايى آن آغاز شد. اروج‌بيک مى‌نويسد: ̋ در اين شهر صد هزار خانوار يا دويست و پنجاه هزار نفر سکونت دارند و براى آنکه وسعت شهر مشخص شود، مسجد آن را شمردم از پانصد متجاوز است ̏. جمعيت انبوه قزوين مانند همهٔ پايتخت‌هاى جهان، از مردم نقاط مختلف تشکيل شده است. موقعيت قزوين با توجه به موقعيت ارتباطى آن با راه‌هاى غرب، شمال و جنوب کشور و با افزايش اعتبار سياسى آن، اهميت بيشترى يافت و واحدهاى تجارى تازه‌اى چون کاروانسراها، بازارها و قيصريه‌ها در آن بنا شد. سيل کالا از نواحى مختلف به سوى آن سرازير گشت و راه‌هاى تجارى رونق يافتند.
با مرگ شاه‌تهماسب آشفتگى و وحشت عظيمى بر شهر حاکم شد. طورى که آشنا و بيگانه به جان هم افتادند. با وساطت پرى‌خان‌خانم دختر باکفايت شاه تهماسب، اوضاع بار ديگر سامان گرفت. در آغاز پادشاهى شاه‌عباس امنيّت و نظم منطقى به کشور و در نتيجه به پايتخت بازگشت و فعاليت‌هاى آبادانى در اين شهر از سر گرفته شد. شاه‌عباس براى کمبود آب شهر، دست به ايجاد قناتى جديد زد و همچنين به فرمان او، کاروانسرايى در اين شهر ساخته شد. شاه‌عباس با وجود علاقه‌اى که به قزوين نشان مى‌داد، در صدد تغيير پايتخت بر آمد و در سال ۱۰۰۶ هـ.ق، پايتخت را به اصفهان برد.
يکى از علل تغيير پايتخت به اصفهان را مى‌توان کم‌آبى قزوين دانست. پس از انتقال پايتخت به طور طبيعي، قزوين يک‌باره از نظر موقعيت سياسى و اعتبار دچار نزول شد و جمعيت آن به تدريج رو به نقصان گذاشت. در اواخر سلطنت صفويه، بار ديگر قزوين به مدت سه سال پايتخت و مرکز فعاليت‌هاى مملکتى شد. نادر پس از پيروزى بر اشرف افغان، ترک‌ها و روس‌ها، در دشت‌مغان، به پيشنهاد لشکريانش، عنوان شاهى را پذيرفت و پس از آن عازم قزوين شد و در قزوين، تاج پادشاهى را بر سر گذاشت. نادر در داخل ارگ قزوين، کوشکى ساخت و تالارى براى پذيرايى در آن بنا کرد که به نام ايوان نادري معروف شد. نادر پس از آن به منظور اداره و تنظيم امور کشور از قزوين به اصفهان رفت و حکمرانى قزوين را به محمدرضاخان شاملو سپرد.
در زمان کريم‌خان زند حکمران قزوين مولا ورديخان بود و مدرسهٔ مولا ورديخان واقع در چهارراه مولوى کنوني، احتمالاً از بناهاى او است.
در دوران قاجاريه و خصوصاً در اواخر آن، به همّت سعدالسلطنه حکمران قزوين، اين شهر تا حدودى شکوفايى از دست رفته خود را باز يافت. از اقدامات مهم اين حکمران، ساخت مجموعهٔ سعدالسلطنه و الحاق آن به بازار شهر است. با اين کار، رونق اقتصادى شهر دو چندان شد.
با آغاز فعاليت نهضت مشروطيت، اين شهر، خانهٔ دوم مشروطه‌خواهان شد و مردمان آن از هيچ کمکى به آزاديخواهان دريغ نکردند. از ديگر اتفاقات در دوران قاجاريه، ملاقات رضاخان ميرپنج با نمايندۀ انگلستان در گراند هتل قزوين بود. در اين ملاقات، نطفهٔ کودتاى سوم اسفند براى براندازى حکومت قاجاريه بسته شد.