Την εποχή της Ενετοκρατίας (1211-1669) το Ρέθυμνο γνώρισε την πρώτη μεγάλη ακμή του. Από τα πρώτα χρόνια διαπιστώνεται η συνεχώς αυξανόμενη σημασία του για τους νέους κατακτητές, ενώ από το μικρό λιμάνι του εξάγονται πλέον σημαντικές ποσότητες εμπορευμάτων. Ο μικρός χώρος που είχε κτιστεί η Αρχαία Ρίθυμνα καλύπτει τώρα το έλλειμμα των αναγκών του από την εμπορική κίνηση και την οικονομική ανάπτυξη.

Ένα συνηθισμένο πειρατικό επεισόδιο έδωσε την αφορμή της τουρκικής εισβολής στην Κρήτη. Οι Ιωαννίτες ιππότες της Μάλτας συνέλαβαν ένα τουρκικό πλοίο, το 1644, που μετέφερε προσκυνητές στη Μέκκα. Οι Τούρκοι ισχυρίστηκαν ότι οι πειρατές μετέφεραν τους αιχμαλώτους στα Χανιά, όπου έδωσαν μέρος των λαφύρων στο Βενετό στρατηγό. Οι Βενετοί αρνήθηκαν κατηγορηματικά την ενοχή,  αλλά το επεισόδιο στάθηκε μοιραίο για τους ίδιους και κυρίως για τους Κρητικούς. Την άνοιξη του 1645 ισχυρός τουρκικός στόλος, που κατευθυνόταν δήθεν προς τη Μάλτα, άλλαξε πορεία και στις 23 Ιουνίου αποβίβασε τα πρώτα εκστρατευτικά σώματα δυτικά των Χανιών. Έτσι άρχισε ο μεγάλος βενετοτουρκικός ή Κρητικός Πόλεμος (1645-1669), που επρόκειτο να εξελιχθεί σε ένα από τα δραματικότερα γεγονότα του 17ου αιώνα.

Η Επανάσταση 1897-1898 έθεσε τέρμα στις τουρκικές αυθαιρεσίες και οδήγησε στην Αυτονομία της Κρήτης. Το 1897 οι Μ. Δυνάμεις επέβαλαν σε διεθνή κατοχή το νησί. Ο τουρκικός στρατός διώχτηκε το 1898 και το Ρέθυμνο το κατέλαβαν προσωρινά οι Ρώσοι στρατιώτες, πολλοί από τους οποίους παρέμειναν ως το 1909.