ここでは北条氏没落後に城主となった大久保氏以降について説明する。それ以前の中世小田原城(小田原古城跡)については【C-KN001】を参照。
　1590(天正18)年の小田原征伐後、北条氏の領土は徳川家康に与えられ、家康は小田原城に腹心の大久保忠世を置いた。1614(慶長19)年には、家康は自らの軍勢を率いて前代の総構の大部分を撤去･縮小させた。同年、2代藩主･大久保忠隣は政争に敗れ、改易されて近江国に配流された(大久保忠隣幽居跡)。その後、城代が置かれた時期もあったが、1619(元和4)年に阿部正次、1632(寛永9)年からは稲葉氏が3代にわたって藩主となったのち、再興された大久保氏が1686(貞享3)年に再び入封し、明治時代まで居城する。小田原藩は箱根の関所を幕府から預かる立場であり、関東の入口としての重要性から、歴代、譜代の大名が藩主を務めた。
　現在の小田原城址公園及びその近辺は、大久保忠世，稲葉正勝によって改修され、総石垣の城になったのは1632(寛永9)年からの大改修後である。本丸を中心に、東に二の丸,三の丸を重ね、本丸西側に屏風岩曲輪、南に小峯曲輪、北に御蔵米曲輪を設け、4方向の守りを固めた。このほか、小峯曲輪と二の丸の間に鷹部曲輪、二の丸南側にお茶壺曲輪および馬屋曲輪、二の丸北側に弁才天曲輪と、計4つの小曲輪が設けられ、馬出として機能した。建造物としては、本丸に天守および桝形の常磐木門、二の丸には居館,銅門,平櫓がそれぞれ設けられ、小田原城全体では、城門が13棟、櫓が8基ほど建てられていたものと考えられている。江戸末期には、海岸に3基の砲台も建設されている。なお、江戸時代を通して1633(寛永10)年と1703(元禄16)年に大地震に遭い、なかでも元禄の地震では天守や櫓などが倒壊する甚大な被害を受けている。天守が1706(宝永3)年に再建され、この再建天守は明治初期に解体されるまで存続した。
　現在は、本丸,二の丸,茶壺曲輪,馬屋曲輪の復元が進んでいる。鷹部曲輪には図書館,郷土文化館が置かれ、小峯曲輪は報徳二宮神社、屏風岩曲輪は遊園地となっている。御蔵米曲輪も現在復元整備中である。弁財天曲輪は城址公園外の住宅地となっており旭丘高校の校地も存在する。