В 1558 г. после безрезультатной русско-шведской войны в Карелии Швеция втянулась в 25-летнюю Ливонскую войну. Эрику XIV удалось добиться распространения шведского влияния в Эстляндии, в том числе присяги на верность шведской короне со стороны эстляндского рыцарства и горожан Ревеля. Неожиданным соперником короля стал его собственный брат Юхан, под властью которого в 1556 г. из части ливонских земель было создано герцогство Финляндское. В отличие от Эрика XIV, проводившего одинаково жесткую анти-русскую и анти-польскую политику, Юхан Ваза был женат на польской принцессе и опирался на поддержку польского короля. После государственного переворота в 1568 г. финляндский герцог вступил на шведский престол под именем Юхана III. Война с Россией была возобновлена, и к 1583 г. Швеция окончательно закрепила за собой Эстляндию и почти все Юго-Восточное побережье Финского залива. Вскоре политический союз Швеции и Речи Посполитой перерос в унию. Сын Юхана Сигизмунд Ваза, как единственный внук польского короля Сигизмунда Августа, наследовал корону Ягеллонов в 1587 г. под именем Сигизмунда III. После смерти отца в 1592 г. он унаследовал и шведский престол под именем Сигизмунда I.
Воцарение короля-католика и усиление зависимости от Речи Посполитой породило в Швеции мощное оппозиционное движение. Его возглавил последний сын Густава Вазы герцог Карл Седерманландский. В 1595 г. он был избран риксдагом в качестве короля Швеции, а к 1599 г. сумел подавить сопротивление сторонников Сигизмунда. Вскоре конфликт с Речью Посполитой получил неожиданное продолжение – в 1609 г. русский царь Василий Шуйский призвал военную помощь со стороны Швеции в борьбе с Лжедмитрием II и польской армией. Несмотря на то, что шведский отряд, отправленный в осажденную Москву, потерпел поражение, Швеция активно втягивалась в военные действия и в 1611 г. установила контроль над русским побережьем Финского залива, в том числе Новгородом. Однако в том же 1611 г. началась новая шведско-датская война, а на шведский престол вступил 17-летний король Густав II Адольф (1611–1632).
Несмотря на большие амбиции молодого монарха, главными задачами Швеции на международной арене стало закрепление уже достигнутых успехов. К тому же окончание Смуты в России заставило отказаться от планов передачи русского престола шведскому принцу. По Столбовскому миру 1617 г. Швеция подтвердила свое право на побережье Финского залива и часть Карелии. Возобновив одновременно военные действия против Речи Посполитой, Густав II Адольф не форсировал события и сосредоточил свои усилия на проведении новой серии внутренних реформ. Особое внимание он уделил развитию торговли, основанию мануфактур, стимулированию денежного обращения. С созданием новых коллегий (в том числе, судебной, военной, казенной, по иностранным делам) была завершена централизация государственного аппарата. Комплексный характер носили военные реформы – ввод рекрутской повинности, развитие оружейного дела, изменение тактики и разработка нового устава, образование военных округов на территории страны для комплектования и размещения полков. Все эти меры укрепили королевскую власть и придали ей черты, характерные для классических абсолютистских режимов.
На фоне явных успехов внутренней политики Густав II Адольф активизировал усилия и на международной арене. После нескольких побед над польской армией было подписано Альтмаркское перемирие (1629), в соответствии с которым Речь Посполитая отказывалась от династических притязаний на шведский престол. Швеция получила и несколько портовых городов в Восточной Пруссии, что позволило ей фактически контролировать восточную часть Балтики. В 1630 г. под предлогом защиты протестантского населения Северной Германии Швеция вступила в Тридцатилетнюю войну. Уже вскоре шведами были захвачены важные крепости на Одере и Эльбе, а 7 сентября 1631 г. шведы разгромили императорскую армию в сражении у Брейтенфельда (близ Лейпцига). Рейд к верховью Дуная оказался менее удачным, и на обратном пути шведская армия встретилась в сражении у Лютцена с объединившимися силами противника. Была одержана новая победа, но в бою погиб Густав II Адольф. Власть перешла к регентскому совету, который отказался от дальнейшей экспансии. Тем не менее, по условиям Вестфальского мира 1648 г. Швеция получила огромные преимущества. К ней перешли несколько владений в Северо-Западной Германии и вся Западная Померания. Поскольку эта территория являлась леном Священной Римской империи, то шведские монархи получили законные основания вмешиваться в германские дела.