Одновременно с постройкой дубовых стен и башен на территории крепости проводится крупное гражданское строительство, сооружаются первые каменные храмы. Так, например, в 1326 году была заложена «первая церковь камена на Москве на площади» — Успенский собор.
Дубовые стены и башни Кремля просуществовали около тридцати лет. В 1365 году, в один из засушливых дней, в московской церкви «Всех святых» случился пожар. В течение двух часов сгорела вся Москва, в том числе и деревянные стены Кремля.
Для защиты Москвы от нападений Золотой орды и Литовского княжества необходимо было срочно воздвигнуть новые укрепления и из более прочного материала.
Летом 1366 года «князь великий Дмитрий с братом… замыслил ставить город Москву камеи и что задумал, то и сделал». В течение всей зимы по санному пути возили в Москву белый камень из подмосковных мячковских каменоломен. (Село Мячково расположено в 30 километрах от Москвы, ниже по течению Москвы-реки, около впадения в неё реки Пахры). Белый камень употреблялся на Руси как строительный материал с давних времён. Он был очень красив, прочен и хорошо поддавался обработке.
К сооружению белокаменных стен — первых каменных укреплений в Суздальской Руси — приступили весной 1367 года. Об этом записано в Никоновской летописи: «В лето 6875 (1367.— Ред.)…князь великий Дмитрий Иванович заложил град Москву камену и начаша делати безпрестани».
Новые стены возводились на расстоянии 60 метров и более от старых. Толщина стен, по некоторым предположениям, колебалась от 1 до 1,5 сажени (2–3 метра). Там, где пе было естественной защиты, сооружали глубокий ров с подъёмными мостами к проездным башням. Стены завершались каменными зубцами с заборолами, проезды стрельниц закрывались массивными деревянными воротами, окованными железом.
Постройка каменного Кремля, несомненно, была выдающимся событием в истории северо-восточной Руси, так как в XIV веке каменные крепости были только в Новгородской и Псковской землях. Имена строителей Кремля остались неизвестными, однако в литературных источниках говорится о том, что строительными работами заведовали русские люди — Иван Собакин, Федор Свибло, Федор Беклемиш.
Только что завершилось строительство каменного Кремля (1368 год), как литовский князь Ольгерд в союзе с тверским князем Михаилом внезапно вторгся в московские земли. Три дня и три ночи войска Ольгерда стояли под Москвой, но взять крепость не смогли. Отступая от Москвы, Ольгерд сжёг посады, слободы и угнал в плен многих жителей города.
В ноябре 1370 года князь Ольгерд снова напал на Москву. Кремль блестяще выдержал и этот приступ. Защитники крепости обливали противника горячей смолой и кипятком, рубили мечами, кололи копьями.
Простояв под стенами Кремля восемь дней, князь Ольгерд первый запросил мира.
Много раз в течение своей истории Москва одерживала победу над врагом, отстаивала национальную независимость Русского государства.
В августе 1380 года русские полки во главе с князем Димитрием Ивановичем двинулись в верховье Дона, где стояло войско хана Мамая, поджидая своего союзника — князя Ягайло, чтобы вместе напасть на Москву.
8 сентября на Куликовом поле произошла величайшая битва, которая принесла полную победу русским войскам и показала растущую силу русских земель, объединяемых Москвой.
Слава о Москве, которая вступила в открытую борьбу с татарами, далеко разнеслась по русской земле.
В 1382 году, воспользовавшись междоусобицами и отсутствием в Москве великого князя, татарский хан Тохтамыш подошёл к стенам Кремля с бесчисленным войском и несколько дней безуспешно осаждал крепость. Только из-за предательства суздальских князей татарам удалось ворваться в Кремль. Начались жестокие расправы с москвичами. Об этом страшном событии летописец записал:
«И было и в граде и вне града злое истребление, покуда у татар руки и плечи измокли, силы изнемогли и острия сабель притупились. И был дотоле град Москва велик, чуден, многонароден и всякого узорочья исполнен, и в единый час изменился в прах, дым и пепел…»
Но Москва не склонила голову перед врагом. Снова поднимается она из пепла и снова собирает русский народ на борьбу за свою национальную независимость.
В начале XV века татары ещё по-прежнему угрожали Москве. Несколько раз подходили они к кремлёвским стенам, сжигали московские посады, но покорить Москву не могли.