W kolejnych latach rozpoczęto budowę fortyfikacji bastionowych, dzięki czemu Toruń stał się jedną z najpotężniejszych twierdz w Rzeczypospolitej. W 1645 roku w mieście odbyło się Colloquium charitativum, jedyne na świecie spotkanie ekumeniczne w celu pogodzenia katolików i protestantów.
Armia szwedzka pojawiła się pod bramami miasta ponownie podczas potopu, 26 listopada 1655. Torunianie rozpoczęli negocjacje ze Szwedami, zakończone poddaniem miasta, do którego 5 grudnia uroczyście wjechał król Karol X Gustaw. Negocjacje ze strony szwedzkiej prowadził Hieronim Radziejowski. 7 grudnia Szwedzi opuścili Toruń, zostawiwszy w nim garnizon w sile 1800 ludzi. W 1658 wojska króla Jana Kazimierza po półrocznym oblężeniu odzyskały miasto.
Po zawarciu pokoju w Oliwie rozpoczęto odbudowę miasta po ataku wojsk szwedzkich. Toruń borykał się z problemami finansowymi, kosztami utrzymania garnizonu królewskiego, utratą uprzywilejowanej pozycji w Prusach Królewskich na rzecz Gdańska (na skutek przeniesienia do niego przywileju przewodzenia wielkim miastom na Prusach) oraz niepewną sytuacją polityczną Rzeczypospolitej. Garnizon wojsk koronnych zmniejszono 14 sierpnia 1661 roku z 1200 do 600 żołnierzy. W 1663 roku wprowadzono podatek pogłówny, który miał sfinansować utrzymanie wojsk polskich, w związku z trwającymi wojnami z Rosją i Kozakami.