W dobie powstania listopadowego w Dyneburgu zawiązano spisek, mający na celu opanowanie twierdzy. Do spisku należeli m.in. Lucjan Plater, Aleksander Rypiński; współdziałała z nimi w konspiracji również Emilia Plater. Spisek zakończył się jednak niepowodzeniem, co zmusiło konspiratorów do dezercji z armii rosyjskiej.
W 1833 roku daleka od ukończenia twierdza została uroczyście poświęcona w obecności cara Mikołaja I. Rozbudowano ją w latach 1860-1878: zbudowano kilka półstałych fortów połączonych ze sobą wałami. W 1893 car Aleksander III zmienił nazwę miasta na Dźwińsk (Двинск). W 1897 Dźwińsk stracił status twierdzy i został twierdzą‑składem. Jej ostatnim dowódcą był w latach 1906–1917 generał Iwan Nikołajewicz Lwow (1857–1925).
Na początku 1920 roku Dyneburg został zdobyty przez oddziały polskie i łotewskie dowodzone przez gen. Rydza-Śmigłego w czasie operacji dyneburskiej. W obawie przed odcięciem przez Rosjan (ofensywa Tuchaczewskiego podczas wojny bolszewickiej) polska załoga opuściła twierdzę w lipcu 1920 roku. Od 1920 do 1940 roku w twierdzy stacjonowały wojska łotewskie. Od 1941 roku w twierdzy mieścił się niemiecki obóz Stalag-340.