Как уже говорилось, в 1177 году за Коломну разгорелась борьба между рязанскими и владимирскими князьями. Несмотря на то, что Коломна после событий 1177 года осталась за Рязанью, притязания на нее со стороны Владимира все более усиливались. Уже через три года после описанных событий сыновья умершего в плену Глеба схватились друг с другом. Владимирский князь Всеволод Большое Гнездо отправился из Владимира в Коломну и примирил братьев, заставив двух Глебовичей из шести признать зависимость от Владимира.
За обладание Коломной часто шла борьба между Владимирскими, Рязанскими, а затем и Московскими князьями и закончилось это тем, что в 1301 году Коломна со всеми своими волостями была закреплена за Москвой. С нее началось собирание русских земель вокруг Москвы. Однако еще ранее Коломна пережила страшное нашествие монголов в 1237 году. Разрушив Рязань, монголы подошли по льду реки Оки к Коломне: "пленивше Резань весь и пожгоша ... потом поидоша на Коломну".
Великий князь владимирский Юрий Всеволодович направил в Коломну дружины под командованием своего старшего сына Всеволода Юрьевича и вместе с ним "тогда посла Еремея Глебовича во стороже воеводою", то есть во главе сторожевого полка. Вскоре к владимирским воинам присоединились рязанцы с князем Романом Игоревичем, потом дружины из Новгорода, Москвы, Пронска и других городов и земель. Сложившееся войско возглавил князь Всеволод Юрьевич. 1 января 1238 года по льду татары перешли Оку и обрушились на сторожевой полк. Началась "сеча велика", но одолеть монголов не удалось: "убиша князя Романа, а у Всеволода воеводу его Еремея, и иных много мужей побита". Битва под Коломной была первым и самым крупным по своим масштабам сражением русских объединенных сил с силами Батыя. Под Коломной пал царевич Кулькан - единственный чингизид, погибший во время похода монголов на Русь в 1237-1238 годах. Его тело было сожжено на погребальном костре в центре города.
Обретя Коломну в 1301 году, московские князья заново перестроили коломенскую крепость. Они укрепили ее стены и башни, построили новый дворец для великого князя Московского - государев двор. Приезжал сюда великий князь, когда особенно назревала опасность вооруженных столкновений с татаро-монголами или рязанцами. Наместник князя - лицо должностное - жил здесь постоянно, выполняя поручения, главным образом оборонного и судебно-административного порядка. Рядом с дворцом князя в середине XIV века в кремле был построен владычный двор - двор коломенского епископа, а на дворе - Архиерейский дом. Основание в Коломне особой епархии подчеркивало политическое и церковное значение города.
По системе рек между Коломной и Москвой циркулировали суда с товарами, зерном, солью. Коломна отправляла в Москву и собственные изделия. Ее роль в жизни Москвы возрастала с каждым годом.
В завещании Ивана Калиты 1339 года Коломна упоминается уже в числе постоянных владений Московского княжества. Около 1360 года Коломну получил в удел князь Дмитрий Иванович, впоследствии Донской, вскоре занявший московский престол и оставивший о себе в Коломне долгую память.
Дмитрий Донской был сыном князя Ивана Ивановича Красного и ничем не походил на своего отца. Его характер закаляется в битвах с Тверью и ее союзником, литовским князем Ольгердом Гедиминовичем, рязанцами, мордвой. Будучи сам талантливым воином, он окружает себя не менее одаренными полководцами, среди которых особенно выделялись двое - князь Владимир Андреевич Серпуховский и воевода Дмитрий Иванович Боброк-Волынский и все они, не зная отдыха, "...стражу земли Русскые мужеством своим держаше". Он сумел неоднократно отстоять Москву от литовцев, построил в столице первые каменные стены в 1366 году, в 1375 году закончил многолетнюю вражду между Москвой и Тверью. С этого времени титул великого князя Владимирского становится навсегда достоянием московской династии, а Москва становится столицей Русской земли.
18 января 1366 года Дмитрий Донской венчался в Коломне, в белокаменной церкви Воскресения с княжной Евдокией. Свадебные торжества справляли на государевом дворе. Свадьба носила политический оттенок: два сильных княжества - Московское и Суздальско-Нижегородское скрепляли таким путем свои дружеские отношения. В 1378 году на реке Воже в 40 километрах от Коломны князь Дмитрий Донской разгромил татарское войско и в память об этом событии на следующий год заложил в городе Успенский собор. Получилось так, что он стал памятником сразу двум победам - на реке Воже и на Куликовом поле, так как был завершен в 1382 году.
Успенский собор Коломны превосходил по размерам храмы Москвы и был несколько меньше Успенского собора во Владимире. Для росписи коломенского Успенского собора был приглашен знаменитый Феофан Грек. В Третьяковской галерее в Москве хранится известная икона Феофана Грека "Донская Богоматерь". Исследователи утверждают, что она написана по заказу вдовы Дмитрия Донского Евдокии, имевшей свои владения в Коломне. Как известно, эта икона была на Куликовом поле во время сражения. После разгрома Мамая чудодейственную икону князь привез в Коломну и поставил в Успенском соборе. После Мамаева побоища этот образ особо почитался. Как заметил Николай Николаевич Воронин, икона Донской Богоматери с 1380 года стала "вторым после Владимирской иконы Богоматери национальным палладиумом (защитой, оплотом) Руси". Оригинальное здание не сохранилось - нынешний Успенский собор был выстроен на месте старого в 1672 году по образцу московского Успенского собора.