С XVI века город постепенно обрастает фортификационными сооружениями, а с 1640 года, с началом «Войны жнецов», и вовсе превращается в крепость, дважды подвергавшуюся осаде. Эти восстания каталонских крестьян — первый военный конфликт, сдерживавший рост города в новую эпоху. Кроме того, в xvi-xvin веках город постоянно страдал от эпидемий и пиратских набегов. Именно, чтобы защититься от пиратов, возводятся оборонительные башни и бастионы: башня Торре де ла Мора — в 1562 году, и бастион Тамарит — в 1617 г.

Все это привело экономику таррагонской области в кризис, из которого она смогла выйти только в конце xviii века, благодаря реконструкции порта и установлению свободной торговли с Америкой. Однако и до того не все было так мрачно. Архиепископы-гуманисты xvi века Гаспар Сервантес де Гаета (1568-75) — в его честь названа улица Кардинала Сервантеса — и Антони Агусти (1577-86) открыли университет и превратили город в культурный центр.

Второй войной стала Война за испанское наследство в начале xviii века. Таррагону защищал английский гарнизон, который построил стену Фальса Брага и форты Королевы и Святого Георгия на Пунта дел Миракле.

Другими важными памятниками этого периода являются Ворота святого Антония, построенные в первой половине xviii века, Крест 1604 года, носящий имя того же святого, и Дворец Провинциального совета — бывший Благотворительный дом — конца XVII века.