Felipe II había convertido Madrid en capital de España al fijar en ella la Corte, aunque todavía de una manera provisional. Su hijo, Felipe III, el primer rey nacido en la Villa, trasladó la Corte a Valladolid, pero al cabo de 5 años, en 1606, se instala definitivamente en Madrid. A partir de este momento, la ciudad conoció un nuevo auge en su crecimiento. Se crearon cancillerías, secretarías, consejos, audiencias… con un gran número de burócratas. Al mismo tiempo, se fue convirtiendo en capital financiera del reino: las corporaciones mercantiles prosperaron, lo cual provocó la afluencia de las rentas de la aristocracia latifundista y el dinero de las colonias americanas. Clérigos, políticos, artistas y militares afluían a la Villa y en ella se aposentaban. Fue en esta época cuando se decretaron las Ordenanzas de Aposentamiento que llegaron a ser un verdadero «catastro urbano».
Entre los numerosos edificios de carácter civil que se hicieron por entonces destaca la gran Plaza Mayor, construida por orden de Felipe III, con sus significativas fachadas de la Casa de la Panadería y la Casa de la Carnicería. Cerca está también el típico Arco de Cuchilleros y el antiguo Palacio de Santa Cruz, que fue cárcel de la corte y después palacio de justicia. Este edificio es obra atribuida al italiano Giovanni Battista Crescenzi, arquitecto de la corte desde 1617.
El crecimiento urbano se hizo de una forma anárquica, con lo cual la ciudad se convirtió en un conglomerado de casas rodeadas de barrizales y huertos. Los problemas creados por la permanencia de la corte se fueron acumulando: hacinamiento de la población, concentración de maleantes y gentes de malvivir, escasez de recursos, insuficiencia de servicios, inexistencia de alcantarillado, falta de agua, deficiente saneamiento, estrechez del casco antiguo…