В середине XVI века для того, чтобы татарские войска не смогли дойти до Московского княжества, началось создание линии укрепленного рубежа по всем южным границам, так образовалась засечная черта. Изначально засеки были преградами природного и естественного происхождения, например, поваленные деревья. Постепенно к ним начали добавлять дополнительные преграды: рвы и валы. Кое-где были построены небольшие остроги из дерева, в которых находились земляные бастионы и войска.
Засечная черта в XVII веке была протяженностью с юга на север и выглядела в виде внушительной укрепленной линии. Засечная черта являлась зоной заповедной, и пересечь ее в неположенном месте никто не имел права. Город Тула занимал центральное место на всей протяженности этих укреплений, а вследствие этого постоянно подвергался основным ударам и вторжениям.
На территории города в это время разворачивается строительство большинства деревянных церквей. Также начинают зарождаться и первые слободы, которые строятся как на левом, так и на правом берегу реки Упы.
В XVII веке город Тула становится участницей политических событий, которые стали происходить во внутренней политике России. Наступило смутное время, когда арена военных действий разразилась между отрядами самозванцев и государственными войсками. В 1605 году Тула стала заложницей Лжедмитрия, который решил на ее территории дождаться падения города Москвы. По прошествии двух лет, в 1607 году, Болотников во главе с крестьянским движением захватывает Тулу. Город еще не успевает отойти от татарских набегов, как снова подвергается грабежу и разорению. Спустя четыре месяца Василию Шуйскому во главе с московским войском удается свергнуть захватчиков. События, произошедшие в Смутное время, очень плохо сказались на городе, они смогли принести на его территорию только опустошение и разорение.
XVIII век становится для Тулы новым витком в ее развитии. Начинается век оружейного производства, которым полностью начинают заправлять кузнецы-оружейники. Демидов Никита Демидович является самым талантливым и выдающимся оружейником того времени. Его род произошел из династии промышленников Демидовых.