Z racji strategicznego położenia było bardzo silnie ufortyfikowane i bardzo często przechodziło z rąk do rąk. W 1443 roku książę burgundzki Filip Dobry odkupił od Elżbiety z Goerlitz Luksemburg i wkroczył do miasta rozpoczynając okres rządów Księstwa Burgundii trwający do śmierci Marii Burgundzkiej w 1482 roku. Po niej miasto odziedziczył jej syn Filip Piękny, który założył dynastię hiszpańskich Habsburgów. W 1542 i ponownie w 1543 Franciszek I Walezjusz zdobył miasto i zburzył stary zamek hrabiów luksemburskich, jednak jego rządy nie trwały długo. Po ponownym opanowaniu Luksemburga przez hiszpańskich Habsburgów, w 1684 miasto zostało zdobyte przez Francuzów, którzy następnie otoczyli je systemem nowoczesnych fortyfikacji według projektu Sebastiana Vauban. Po zakończeniu Wojny o Palatynat w roku 1697 miasto powróciło w ręce Hiszpanii, a po wojnie o sukcesję hiszpańską przeszło w ręce Austrii.