Шведские войска отправились в Финляндию под предводительством Эрика Флеминга (Erik Fleming). Сначала им были взяты Аландские острова, а затем провинции Varsinais-Suomi и H?me.
Крепость Олавинлинна10 октября 1523 г. бейлиф замка Олавинлинна, Rolof Mattson, сдал его шведским войскам.
В 1534 г. Олавинлинна становится центром провинции и в ней проводятся масштабные работы по обновлению укреплений. Все круглые башни были надстроены на один этаж.
Угроза со стороны России была все еще сильна и в 1555 году переросло в открытое противостояние.

В 1570 объявлена очередная русско-шведская война, которая продлилась 25 лет.
В 1604 бейлифом замка был назначен Нильс Кижл (Nils Kijl). При нем, а также после его ухода к замку был добавлен новый внутренний двор вместе с новыми комнатами бейлифаВ 1622 замок посетил Король Швеции Густав II Адольф (швед. Gustav II Adolf)
В 1631 в кухне замка случился пожар, который охватил потом южную часть цитадели. Разрушения были столь велики, что кухня сгорела дотла и ее пришлось перенести в другую часть замкового двора.
В 1632 по случаю смерти короля Густава II Адольфа в замке была устроена траурная церемония, которая продолжалась в течение 3 месяцев. За это время было съедено 45 коров, 94 овцы и двадцать фунтов лосося.
Как и многие крепости того времени замок использовался также как тюрьма для политических заключенных.
В 1630х годах в Олавинлинне содержался полковник шведской армии Иоахим Мицлов (Joachim Mitzloff). Несмотря на заключения он пользовался всеми благами, подобающими его статусу: хорошая еда, вино и даже собственный мальчик-слуга. Считается, что он жил в одной из комнат Южной Батареи, которая позже получила название «Meslof Hall».

В 1639 г. по указанию генерал-губернатора Пера Браге (Per Brahe) торговое поселение вокруг крепости получило городские привилегии и стало называться «Savonlinna» (по-фински «Замок Savo»). Энергичный генерел-губернатор добился создания новой провинции с таким с тем же названием в 1641 г. и резиденцией губернатора в Олавинлинне, однако она просуществовала недолго и была позже объединена с провинцией Viipuri(Выборг).
Превращение замка Олавинлинна из приграничной крепости в военную базу сказалось и на гарнизоне. К началу XVII века он был значительно уменьшен, а к концу века артиллерийский расчет замка состоял всего из пяти человек: оружейника, старшины, «комменданта» и 2 помощников. В карауле же было задействовано всего 24 человека: 4 смены по 6 человек в каждой.
В 1654 в крепости произошел пожар, который уничтожил большую часть деревянных укреплений.

Во время очередной русско-шведской войны в 1656—1658 гг. русские войска поздним летом подошли к крепости Олавинлинна, однако захватить ее не смогли и разрушили город Савонлинна.
В 1700 году началась Северная война, в ходе которой в 1710 г. русскими войсками были взяты замки Выборг и Кексгольм. Олавинлинна стала основным препятствием на пути вглубь Швеции. Ее гарнизон был увеличен, а вокруг в срочном порядке были возведены новые деревянные укрепления.
Осенью 1710 г. к Олавинлинне подошел отряд казаков численностью около 2000 чел., однако после короткой битвы отступил. В течение года казаки происходили стычки между казаками и шведами.
После захвата Южной Финляндии, областей Satakunta, Varsinas-Suomi и H?me в 1713 г. крепость Олавинлинна оказалась предоставленной самой себе. Гарнизон замка в то время составлял 314 человек.
В январе 1714 г. русские войска подошли к крепости. План захвата был прост — полностью окружить крепость и сломить оборону гарнизона сильным обстрелом из пушек.
18 июня 1714 г. колонна из 1683 человек и 30 пушек под руководством Ивана Сувалова вошла в Савонлинну. На следующий день, после ожесточенных боев, русские войска сумели захватить остров Malminsaari и в тот же день начали артиллерийский обстрел крепости из пушек, расположенных в городеHungerborg Hill. Русским войскам удалось сосредоточить огонь как с восточной так и с западной стороны замка.