Указом Анны Иоанновны в 1733–1735 годах мастерами Маториными был отлит «Царь-колокол».
Императрица Елизавета Петровна, дочь Петра I, озаботилась состоянием дряхлеющего Кремля. В 1743 году она отдала приказ архитектору Растрелли о строительстве около Благовещенского собора каменного Кремля для хранения предметов, подлежащих дальнейшей реставрации. Дворец был построен и простоял вплоть до вторжения французов в 1812 году, когда был взорван оккупантами. Также благодаря императрице Елизавете 12 января 1755 года в Москве были открыты 2 гимназии и университет.
При российской императрице Екатерине II были срыты крепостные сооружения Белого города, на месте которых по высочайшему повелению разбили бульвары, а также разрушен Земляной город, где построили круговую улицу Садовую. Кроме того, правление Екатерины II ознаменовалось прокладкой водопровода из Мытищ, благодаря которому москвичи получали чистую воду вплоть до конца XIX века. Примерно в то же время был вырыт обводной канал на Москве-реке и заключена в подземную трубу река Неглинная. Тогда же были упразднены многочисленные кладбища, находившиеся в черте города, и организовано несколько больших некрополей за его пределами.
В 1812 году армия Наполеона захватила Москву. Однако вскоре в городе заполыхал пожар, уничтоживший большую его часть. До сих пор доподлинно неизвестно, что стало причиной пожара. Существует версия, согласно которой город подожгли сами москвичи, не желая, чтобы он достался врагу.
После отступления Наполеона Москву пришлось отстраивать практически заново. К счастью, уцелели соборы, находившиеся на территории Кремля, но были разрушены Арсенал, здание Сената, Грановитая палата, сильно пострадала Никольская башня, однако образ Николы Чудотворца остался цел. На нем даже не лопнуло стекло. В стенах Кремля зияли 5 огромных пробоин, из 290 храмов Москвы уцелело лишь 115, но и те подверглись разорению и грабежу.
Однако восстановление Москвы шло удивительно быстрыми темпами, а в 1839 году в честь победы над Наполеоном в городе было решено построить храм Христа Спасителя. Возводили его на месте Алексеевского монастыря на средства, собранные по всей России. Строительство храма закончили в 1880 году, и тогда же в память победы над Наполеоном был разбит Александровский сад, устроены Манеж, Театральная и Красная площади, построена Триумфальная арка у Тверской заставы.