Cuối thế kỷ XVI, sau khi bị quân Trịnh đánh bại ở Thăng Long, con cháu nhà Mạc kéo nhau ra giữ An Quảng (Quảng Ninh ngày nay). Một loạt thành luỹ được nhà Mạc dựng lên ở Động Linh, Khoái Lạc (xã Minh Thành, thị xã Quảng Yên), Xích Thổ (thành phố Hạ Long), Cẩm Phả, Vạn Ninh chính là giai đoạn này.
Từ các thành luỹ trên, quân Mạc thường đi thuyền đi đánh quân Trịnh – Lê ở Đông Triều và Hải Dương. Đến năm 1612, quân Mạc bị quân Trịnh do Trịnh Tráng chỉ huy đánh tan, phải chạy khỏi An Quảng nhưng sau đó lại quay về. Tuy nhiên, phải đến năm 1625, cuộc kháng cự của quân Mạc mới hoàn toàn chấm dứt.
Thế kỷ XVII, Quảng Ninh – khi ấy là An Quảng được đặt là một ngoại trấn, do trấn thủ Hải Dương kiêm quản. Giai đoạn này, Nho giáo quay trở lại vị trí độc tôn. Cùng với việc cấm đạo Thiên Chúa giáo du nhập, các chúa Trịnh đã ra sức củng cố nền móng ý thức hệ tư tưởng đã có sẵn từ ngàn đời là đạo Phật. Đại Việt Sử ký Toàn thư, quyển 22, trang 5a chép: “Năm Vĩnh Khánh thứ 2 (1730), mùa đông, tháng mười một, xây dựng hai chùa Sùng Nghiêm và Quỳnh Lâm, lấy đinh phu 3 huyện Đông Triều, Thuỷ Đường và Chí Linh sung vào công việc, miễn tiền đắp đê đường, tiền bưu đình một năm cho 3 huyện ấy”. Đến năm 1734, chùa Quỳnh Lâm tiếp tục được trùng tu “vận chuyển, kéo gỗ cả vạn người, ngày đêm không nghỉ”.
Đặc biệt, năm 1736, chúa Trịnh Giang cho một cuộc trùng tu lớn nữa với các chùa Quỳnh Lâm, Hồ Thiên, Hương Hải, lấy dân 5 huyện để phục dịch cho việc này. Qua đó, góp phần để Quỳnh Lâm trở thành một trong những ngôi chùa to đẹp nhất xứ Đông thời bấy giờ. Hiện ở chùa Hồ Thiên (xã Bình Khê, thị xã Đông Triều) còn bia đá nguyên vẹn ghi lại cuộc trùng tu này. Trong đó, chúa Trịnh Giang sai các quan thượng thư (tương đương chức bộ trưởng ngày nay) trông coi việc trùng tu chùa. Đáng tiếc, có thể vào một giai đoạn nào sau đó, chùa Hồ Thiên đã bị tàn lụi do hoả hoạn. Dấu tích còn đến ngày nay là những chân kê cột bằng đá xanh chừng 70-80cm bị nứt vỡ như dấu hiệu bị lửa nung.
Nửa cuối thế kỷ XVIII, xã hội Đàng Ngoài chứng kiến nhiều cuộc nổi dậy chống lại nhà Lê – Trịnh. Tại Hải Đông (Quảng Ninh ngày nay) nổi lên các cuộc khởi nghĩa của Nguyễn Tuyển, Nguyễn Cừ ở Đông Triều, người An Quảng đi theo rất đông. Năm 1741, triều đình đã phải tách Đông Triều thành một đơn vị riêng, đặt tuần phủ để đánh dẹp các cuộc nổi dậy.
Sau khi cuộc khởi nghĩa thất bại, con rể của Nguyễn Cừ là Nguyễn Hữu Cầu (còn gọi là Quận He) tiếp tục nổi dậy, lập căn cứ ở Đồ Sơn (Hải Phòng). Vùng Vân Đồn (Quảng Ninh) khi ấy trở thành hậu cứ quan trọng của Nguyễn Hữu Cầu. Nổi tiếng là người anh hùng, nghĩa hiệp nên dân khắp vùng Hải Đông đều yêu quý và ủng hộ Nguyễn Hữu Cầu. Sau nhiều trận đánh khiến triều đình khiếp sợ, mãi đến năm 1752, Nguyễn Hữu Cầu mới bị bắt.
Ngoài hai cuộc khởi nghĩa trên, An Quảng – Hải Đông còn xảy ra nhiều cuộc khởi nghĩa, nổi dậy của nông dân chống lại triều đình Lê – Trịnh, là chiến trường ác liệt. Đó là chưa kể còn nạn giặc biển, quân nhà Thanh sách nhiễu, rồi nạn thiên tai, mất mùa liên miên, vì thế đời sống nhân dân rất cực khổ.
Sang tới thời Tây Sơn (1778-1802), sau khi quân Tây Sơn tiêu diệt họ Trịnh, An Quảng trở thành một trấn. Vua Quang Trung đã nhập phủ Kinh Môn vào An Quảng, qua đó biến An Quảng thành một trấn lớn vùng Đông Bắc.
