В 1479 г. Успенский собор был закончен. Это не слепое подражание собору во Владимире, а совершенно новое сооружение. Внешне собор выглядит очень впечатляюще. Все здание проникнуто торжественной величавостью и вместе с тем очень четким, строгим ритмом. Так же впечатляющ он и внутри. Благодаря высокой строительной технике архитектор увеличил внутренний объем собора. В 1514–1515 гг. собор был расписан фресками и приобрел нарядный вид. В 1485 г. началось сооружение новых стен кремля, которое закончилось только в 1516 г.
В результате были возведены ныне существующие стены Кремля, охватившие всю его современную территорию в 26,5 га. Сложилась внутренняя планировка Московского Кремля. В центре находилась Соборная площадь с Успенским собором и высокой башней церкви Иоанна Лествичника, которая позже была заменена колокольней Ивана Великого.
К северу от Успенского собора поднялся трехглавый собор Богоявленского монастыря, а на юго-западной стороне площади сооружено здание Благовещенского собора. Его строили псковские мастера, и он воплотил в себе синтез разных архитектурных школ — Владимиро-Суздальской и псковско-новгородской. В 1487–1491 гг. итальянские архитекторы Марко Руффо и Пьетро Антонио Солари построили Грановитую палату — огромный зал, своды которого опирались на мощный столп. В 1505–1508 гг. при Василии III Алевиз Новый построил усыпальницу великих князей — Архангельский собор. В начале XVI в. был построен и собор Чудова монастыря. Будучи своеобразным сочетанием русских национальных традиций и черт архитектуры итальянского Возрождения, Московский Кремль стал уникальным произведением мирового зодчества.
Рос и формировался не только Кремль, но и сам город — столица огромного государства. На протяжении XVI в. пришлось строить еще три кольца укреплений: в 1530-е гг. посад окружила стена Китай-города, в 1580-е гг. Федор Конь построил стену Белого города (территория нынешнего Бульварного кольца), а в 1591–1592 гг. была возведена 15-километровая деревянная стена, проходившая по линии современного Садового кольца. Изменения в вооружении, появление огнестрельного оружия поставило новые задачи перед создателями оборонительных сооружений. Стали возводиться гораздо более мощные каменные стены с башнями, бойницами и дозорными вышками.
Были построены мощные укрепления в Ивангороде, Нижнем Новгороде, Туле, Коломне, Зарайске, Серпухове. Подверглись перестройке укрепления многих монастырей, в том числе Троице-Сергиева, Симонова, Пафнутьева Боровского, Соловецкого, Кирилло-Белозерского и др. Образцом русского крепостного зодчества является построенный Федором Конем Смоленский кремль.
Дальнейшее развитие зодчества в первой половине XVI в. привело к постепенному изживанию местных особенностей в архитектуре. В культовые сооружения проникли чисто светские элементы. Особенно это было заметно в небольших посадских или монастырских церквях. Теперь зачастую это были бесстолпные с единым нерасчлененным пространством храмы, что достигалось совершенствованием системы сводчатых перекрытий. Наблюдается и стремление к некоторой декоративности. Монументальные постройки возводились или под влиянием Успенского и Архангельского соборов Московского Кремля, или в духе ран-немосковской традиции XIV в., для которой характерно трехглавое завершение. К первому типу относятся большие соборы в Хутынском монастыре под Новгородом, в Тихвине, Ростове, соборы Дмитрова и др.
Когда речь идет о втором типе, надо упомянуть типичный собор Покровского монастыря в Суздале, построенный в 1518 г. Но все чаще в зодчестве наблюдается стремление вверх. Развитие «вертикализма» было характерным явлением в это время. Еще в XIV в. была поставлена в Московском Кремле столпообразная церковь Иоанна Лествичника. В 15051508 гг. итальянец Ч. Фрязин поставил столп Ивана Великого. Этот «столп» высотой восемьдесят метров стал главной вертикалью столицы.
В XVI в. в русском зодчестве развился так называемый шатровый стиль. Это были каменные шатровые церкви без внутренних столбов с единым внутренним пространством. Исследователи считают, что шатровые каменные церкви возводили «на деревянное дело», т. е. по образцу деревянных шатровых построек.
Классическим образцом шатрового стиля считается церковь Вознесения в селе Коломенском под Москвой (1532). Общая высота здания более 60 метров. Здание полностью подчинено осевому движению по вертикали. Более тяжеловат и статичен храм Иоанна Предтечи в селе Дьякове недалеко от Коломенского. Но и это было накопление опыта шатровой архитектуры. Шедевром шатрового стиля в архитектуре явился Покровский собор на Красной площади в Москве, называемый часто по одному из его приделов собором Василия Блаженного. Он был возведен в честь покорения Казани мастерами Бармой и Постником Яковлевым. Собор как бы объединяет девять небольших церквей, символизируя объединение русских земель под властью Москвы.