Очередной подъём города также связан с возрождением водного пути на север. В 1932—1938 в городе существовало подразделение ГУЛАГа — Дмитровлаг, занимавшееся строительством канала имени Москвы. Стройка дала импульс промышленному развитию города, основаны ДЭЗ, ДЗФС, территория города расширилась за счет включения бывших колхозных земель, на которых был создан Горьковский поселок, население увеличилось в 3 раза. В то же время были снесены находившиеся на трассе канала Васильевская и Преображенская церкви.

В 1781 Дмитров становится центром уезда (который помимо территории современного Дмитровского района включал также Сергиев Посад) и в числе многих русских городов получает герб.

В 1569 дмитровский князь Владимир Андреевич казнён, оказавшись последним удельным князем на Руси, а город передается в опричнину. В это время Русь была ввергнута в тяжелейший кризис, сказавшийся и на дмитровской торговле. Генрих фон Штаден, в 1560-70-х годах описывая путь в Москву по Шексне, Волге и др. рекам через Углич и Дмитров отмечает, что города эти запустели