К концу XVI века город сильно изменился. В 1597 году посад по числу дворов запустел почти на 70 процентов, а численность населения сократилась примерно в 3 раза. Основными причинами был мор и события в стране — Ливонская война, опричнина, разорение Новгорода и северо-западных земель и, как следствие, хозяйственный кризис. В Смутное время жители Устюжны героически боролись против интервентов. Город несколько раз подвергался нападениям, но ни разу не был захвачен. 5 января 1609 ополчение из устюженцев и белозерцев встретились с «литовскими воинами» при деревне Батневке. Однако ополченцы не имели никакой ратной подготовки и были «посечены, как трава». В январе 1609 ополчение города Устюжна выбило поляков и «черкасов» (запорожцы) из окрестных сёл, а в феврале отбило все атаки польской конницы и наёмной немецкой пехоты. С 3 по 8 февраля польско-литовские интервенты осаждали Устюжну, однако были «прогнаны с большим уроном».
В XVII веке, Устюжна второй (после Тулы) центр русской металлургии и оружейного дела в России. Именно в Устюжне в 1630 году были изготовлены решетки к воротам Спасской и других башен Московского Кремля. В 1702—1714 годах, по указанию Петра Великого, в Устюжне был построен и действовал Ижинский оружейный завод, получивший государственный заказ на обеспечение армии оружием (изготовлял пушки, пищали, мушкеты, пушечные ядра и др.). С открытием уральской руды, болотная руда Устюжны потеряла свое значение. С 1727 года Устюжна входит в состав Новгородской губернии, с 1738 года — уездный город. В 1781 году специальная «Комиссия для строений», в числе других городов империи, разработала план застройки Устюжны. Герб города был высочайше утвержден Екатериной II — 16 августа 1781 года. Во второй половине XVII века началось каменное строительство, и к 1870 году в Устюжне насчитывалось уже 13 каменных церквей, что значительно изменило облик города.
Устюженские купцы торговали изделиями железоделательного производства, лесом, хлебом и скотом. По данным 1884 года, среди торговых городов Новгородской губернии Устюжна занимала пятое место после Боровичей, Новгорода, Валдая и Старой Руссы.
У́стюженский райо́н — административная единица на юго-западе Вологодской области. Районный центр — город Устюжна. География Площадь района — 3,6 тыс. км². Граничит на юго-западе с Новгородской, на юго-востоке — с Тверской областью, на западе с Чагодощенским, на востоке — с Череповецким, на севере — с Бабаевским и Кадуйским районами Вологодской области.
Основные реки — Молога. Территория на которой ныне расположен район в летописях и других письменных источниках называлось Железным Полем, была в составе Угличского удела Московского государства, а с 1563 по 1685 год в составе Угличского уезда. А в 1685 году было предписано выделить из Угличского — Устюжно-Железопольский уезд, который просуществовал до 1927 года как Устюженский в составе Новгородской губернии (1727 года по 1918 год), а по ходатайству северных уездов Новгородской губернии Демократический съезд Советов 10-13 мая 1918 года из Тихвинского, Устюженского, Череповецкого, Кирилловского и Белозерского уездов была образована Череповецкая губерния, которая в 1927 году была упразднена и вошла в Ленинградскую область. Тогда же по постановлению Президиума ВЦИК 1 августа 1927 года в составе Череповецкого округа Ленинградской области из частей бывшей территории Устюженского уезда был образован Устюженский район. 23 июля 1930 года ЦИК и СНК СССР в соответствии с постановлением ЦК ВКП(б) издали постановление «О ликвидации округов» и Череповецкий округ был упразднён и район стал непосредственно входить в Ленинградскую область.
В связи с разделением в сентябре 1937 года Северной области на Вологодскую и Архангельскую к Вологодской области присоединены города и районы Ленинградской области: город Череповец, районы Череповецкий, Мяксинский, Пришекснинский, Петриневский, Кирилловский, Чарозерский, Вашкинский, Белозерский, Бабаевский, Кадуйский, Чагодощенский, Устюженский, Борисово-Судский, Шольский, Оштинский, Ковжинский, Вытегорский и Андомский. Демография Население района составляет 22,4 тыс. человек. Административное деление Границы Устюженского района определяются законом Вологодской области от 6 декабря 2004 года № 1126-ОЗ с последующими изменениями: 2 февраля 2005 года, 26 февраля 2006 года, 11 января 2007 года, 14 ноября 2007 года, 2 июля 2008 года, 9 апреля 2009 года. Изначально в состав района входило 2 городских и 13 сельских поселений. В 2006 году посёлок имени Желябова получил статус сельского поселения, в 2007 году был изменён состав 3 поселений, а в 2009 году некоторые сельские поселения были объединены. На 21 ноября 2009 года в состав района входят: 1 городское поселение 9 сельских поселений.
