При Борисе Годунове Вятский край впервые стал местом ссылки неугодных царю "опальных" людей, В Яранск был сослан дядя будущего царя Михаила Федоровича В. Н. Романов, там же отбывал ссылку и близкий родственник Романовых князь А. Репнин, другой родственник Романовых, князь И. Б. Черкасский, был сослан в Малмыж.

К концу XVI в. в связи с ликвидацией Сибирского ханства Вятская земля перестала быть окраиной Русского государства. Она явилась теперь связующим звеном между центральными, поволжскими, поморскими и урало-сибирскими районами.

В "Смутное время" в начале XVII в. Вятская земля стала ареной ожесточенной борьбы между сторонниками царя Василия Шуйского и Лжедмитрия II, "Тушинского вора". Осада Москвы силами Лжедмитрия II послужила сигналом к массовому восстанию русских, марийских, мордовских и чувашских крестьян в Поволжье. В январе 1609 г. оно перекинулось на Вятскую землю. Повстанцы надеялись увидеть в лице самозванца "хорошего царя", рассчитывая на облегчение своей участи. Поэтому восставшие признали царем Лжедмитрия I и практически действовали вместе с тушинскими отрядами, которыми в Поволжье командовал известный польский авантюрист Лисовский. Повстанцы заняли Царевосанчурск, Яранск, Кукарку, Котельнич. Хлыновскому воеводе князю М. Ф. Ухтомскому, сконцентрировавшему свои войска в г.Орлове, удалось приостановить дальнейшее продвижение повстанцев. В декабре 1609 г. ему на помощь был послан отряд царских войск под началом П. И. Мансурова. В январе 1610 г. восставшие были разбиты в упорном сражении под Яранском и через Царевосанчурск бежали за Волгу. В то же время вятчане, совместно со всеми городами Севера, принимали активное участие в борьбе против засевших в Тушине польских интервентов. В марте 1609 г. на Вятке было сформировано земское ополчение, которое двинулось к Вологде на соединение с ополчением других городов. Эти отряды влились в состав войска молодого, талантливого русского полководца М. В. Скопина-Шуйского, которое сняло осаду с Москвы и вынудило к бегству в Калугу Лжедмитрия II. Вятский полк под началом воеводы П.И.Мансурова входил в состав Первого народного ополчения 1611 г. под руководством П.Ляпунова, Д.Трубецкого, И.Зарусского. Впоследствии оба эти отряда вятчан вошли в состав народного ополчения Минина и Пожарского. Вятчане приняли участие и в работах Земского собора 1613 г. по избранию нового царя. Четверо из них подписались под избирательным списком - это были Путило Рязанцев, пушкарь Пармен Афанасьев, архимандрит Трифонова монастыря Иона и протопоп Хлыновского собора Павел.

XVII век вошел в русскую историю как Бунташный век. Вятка не была исключением. В 1635 г. крупное восстание вспыхнуло в Хлынове, в 1673 г. аналогичное восстание произошло в Кайгороде. Сильные волнения развернулись во время Крестьянской войны 1670-1671 г.г. под руководством Степана Разина. В 1670 г. возникла непосредственная опасность для Вятского края, когда в Ветлужском крае появился крупный отряд повстанцев под предводительством И. И. Долгополова. Разинцам даже удалось на недолгое время захватить Царевосанчурск. Их разведчики проникли в Яранск, Орлов, Хлынов. Все это вызвало крайнее беспокойство царской администрации на Вятке. Спешно были организованы работы по укреплению города Яранска и подступов к нему. В Хлынов было свезено почти все оружие и боеприпасы из Орлова и Шестакова. Только разгром отряда И. И. Долгополова воеводой Нарбековым позволил царским воеводам вздохнуть свободно. Хотя Вятка еще во второй половине XVI в. перестала быть пограничной землей, правительство продолжало проявлять заботу об укреплении г. Хлынова в это неспокойное "бунташное" время. В 1668 г. в городе заново была построена деревянная стена с башнями вокруг кремля, вырыт глубокий ров, заполненный водой, построен и расширен земляной вал, окружавший посад. На посадском валу тоже построили деревянные стены с башнями. В XVII в. Хлынов был самым крупным городом на северо-востоке Европейской России и немногим уступал центральным. В середине XVII в. в нем было 4400 жителей. В 1656 г. была образована обширная Вятская и Великопермская епархия с центром в Хлынове. Начало деятельности ее относится к 1658 г., когда на Вятку приехал первый архиерей Александр.

Первая половина XVIII в. в истории России была временем петровских реформ. Важнейшее значение для Вятского края имели административные реформы. В 1699 г. была проведена реформа городского управления. В вятских городах были организованы земские избы, в которых сидели избранные городским населением бурмистры. Земские избы непосредственно подчинялись Московской ратуше и ведали городским хозяйством и благоустройством, сбором прямых и косвенных налогов и судебными делами в городах. Таким образом, городское население изымалось из-под власти местных воевод. По губернской реформе 1708-1710 годов уезды Вятского края Хлыновский, Котельничский, Орловский, Слободской, Шестаковский и Кайгородский вошли в состав Сибирской губернии, южные уезды - Яранский, Уржумский, Царевосанчурский, Малмыжский оказались в Казанской губернии, а северные волости - Лальская и Лузская в Архангельской. В 1719 г. была учреждена Вятская провинция в составе Сибирской губернии. В 1720 г. прошла новая городская реформа, значительно урезав шая права органов городского самоуправления - теперь они ведали только городским хозяйством и благоустройством. В 1721 г. в Вятской провинции числилось 14.128 дворов. В 1727 г. Вятская провинция была передана в Казанскую губернию. Для Вятского края это имело большое значение, так как сблизило его северные районы с южными, исторически тяготевшими друг к другу в экономическом отношении и связанными между собой речной системой бассейна Вятки и Верхней Камы. Во второй половине XVIII в. в Вятском крае произошли административно-территориальные изменения, связанные с губернской реформой. В 1780 г. было образовано Вятское наместничество с центром в Хлынове, который по этому поводу особым указом императрицы Екатерины II был переименован в город Вятку. В состав наместничества вошли Вятская провинция и южные вятские уезды из Казанской провинции. Всего вошло 13 уездов. Были образованы новые города - Глазов (до этого село Глазово), Нолинск (до этого село Ноли) и Сарапул (двор цовое село). В начале XVIII века уездами управляли назначаемые правительством воеводы, подчинявшиеся Новгородской четверти и Приказу Казанского дворца. Учрежденными в 1708 году губерниями управляли губернаторы, которым подчинялись уездные, а с 1719 года - провинциальные воеводы. Вятской губернией, преобразованной из наместничества, непосредственно управлял губернатор со своей канцелярией и губернским правлением.

В 1796 г. Вятское наместничество было преобразовано в губернию. Всего с 1798 года в Вятке был 31 губернатор. В 1802 г. Кайский и Царевосанчурский уезды были ликвидированы. Город Кайгород превратился в село Кай, Царевосанчурск стал заштатным городом, утратил статус города и один из древнейших вятских городов - Шестаков, обращенный в село Шестаково. В Вятской губернии осталось 11 уездов: Вятский, Орловский, Слободской, Котельничский, Нолинский, Глазовский, Сарапульский, Елабужский, Малмыжский, Уржумский, Яранский, которые существовали вплоть до 1918 г. В 1799 г. произошла реорганизация церковного управления, Вятская и Великопермская епархия разделилась на две. На территории Вятской губернии была образована епархия Вятская и Слободская.

Общественная жизнь губернии в первой половине XIX в. была тесно связана с общерусскими политическими событиями и общественным движением. Большое влияние на вятское общество оказали Отечественная война 1812 г. и Крымская война 1853-1856 гг. Летом 1812 г. по почину русской общественности началось формирование Народного ополчения. Вятская губерния поставила в народное ополчение 913 человек. Вятские ополченцы участвовали в сражениях под Дрезденом, Магдебургом, Глогау и закончили свой поход под Гамбургом. Всеобщей известностью в России пользовалась героиня Отечественной войны 1812 г. Н.А.Дурова (1783-1866), уроженка вятской земли. Не менее активно вятчане выступили на защиту русской земли в годы Крымской войны 1853-1856 гг. В Вятской губернии было сформировано народное ополчение, в которое записалось 19.602 человека. Начальником ополчения был назначен генерал П.А.Ланской, прибывший в Вятку вместе со своей женой Н.Н.Ланской, вдовой великого русского поэта А.С.Пушкина. Организация ополчения проходила медле нно. В это время война уже подходила к концу, ополчение было остановлено и распущено по домам.

В XIX в. Вятка продолжала оставаться местом политической ссылки. В 1826-1828 г.г. через территорию Вятской губернии проехали, направляясь в Сибирь на каторгу и ссылку, около 100 участников восстания декабристов. Часть из них побывала в Вятке, в их числе близкий лицейский друг Пушкина И.И.Пущин. Из среды вятчан вышел декабрист А.А.Фок, он был подпоручиком Измайловского полка и принял активное участие в восстании 14 декабря, за что был разжалован в солдаты. Некоторое время в Вятке находился на службе видный декабрист А.Н.Муравьев.

В 30-50-х гг. в Вятку было сослано много поляков, участвовавших в восстании 1830-1831 годов. В 1832 г. в Вятке находилось свыше 300 поляков. В 1833 г. им была дана амнистия и позволено вернуться, но в 40-50-х гг. в Вятку было сослано еще около двух десятков поляков за участие в тайных политических обществах. В 1835-1840 гг. в Вятке отбывал ссылку выдающийся архитектор и художник А.Л.Витберг.В 1835-1837 гг. в Вятке жил А.И.Герцен, оказавший глубокое влияние на вятскую общественную и культурную жизнь. В 1848-1855 годах отбывал в Вятке ссылку М.Е.Салтыков-Щедрин. Он находился на службе в губернских учреждениях и был радушно принят в доме вице-губернатора А. Болтина, на дочери которого женился незадолго до отъезда из Вятки.