Происходивший весьма медленно прогресс техники все же сказывался на уровне развития ремесел. В XVI в. заметно выросла обработка металлов, улучшилась технология производства изделий, появились новые виды продукции. Одновременно с этим совершенствовались способы извлечения природных материалов. Например, русские мастера научились делать глубокие буровые скважины (свыше 100 м.) для добычи соли. Были разработаны новые приемы выплавки железа из руды.
В связи с увеличением дальнобойности и убойной силы огнестрельного оружия щит постепенно терял свою роль, и все большее значение приобретали индивидуальные средства защиты: брони, панцири, кольчуги. В их изготовлении русские оружейники добились большого искусства.
Сильный толчок в своем развитии получило и литейное дело, особенно связанное с военными нуждами. Созданный еще в 80-е гг. XV в. московский Пушечный двор обеспечивал русское войско этим видом огнестрельного оружия. Наиболее известным произведением литейщиков стала знаменитая «Царь-пушка», изготовленная Андреем Чоховым. Ее общий вес достигает 40 т., а диаметр канала ствола – 89 см. «Царь-пушка» предназначалась для обороны Москвы и должна была располагаться на стенах Китай-города. Крупным достижением стало и изготовление мастером Петром в начале XVI в. колокола весом в 350 пудов.
Активное развитие получило также каменное строительство. В городах воздвигались не только культовые сооружения, но и палаты бояр, именитых купцов. Правда, в целом градостроительство по-прежнему оставалось деревянным.
Беспокойный XVI век оказал влияние и на характер строительства в России. В это время был создан целый ряд крепостей, отвечавших всем требованиям оборонных сооружений. К их числу относились Московский, Тульский, Псковский, Серпуховской, Смоленский кремли. Наиболее мощным и величественным среди них был Московский Кремль. Он был построен из хорошо обожженного красного кирпича. Благодаря искусству итальянских архитекторов А. Фиорованти, А. Фрязина, М. Руффо, П. Солари и др., был создан неприступный оборонительный бастион. Длина его стен достигала свыше 2,5 км. По периметру Кремля располагалось 18 башен. Для обороны посада была выстроена новая крепость, получившая название Китай-города. В 1535–1538 гг. итальянский архитектор Петрок Малый возвел ее каменные стены. В 80-х – начале 90-х гг. русский зодчий Федор Конь построил из белого камня новую линию укреплений Москвы – Белый город. Одновременно с этим по приказу Б. Годунова была воздвигнута в 1591 г. на земляном валу деревянная стена – Скородом. К концу века вокруг столицы существовало несколько оборонительных сооружений, защищавших ее от захвата неприятеля.
Искусно был выстроен Ф. Конем Смоленский Кремль, который назывался современниками «ожерельем земли русской».
Но XVI в. стал не только временем интенсивного развития крепостной архитектуры. В первой половине столетия происходило заметное изживание местных особенностей, завершалось формирование общерусской школы зодчества. После многовекового господства крестово-купольной системы в строительстве храмов в России стали воздвигаться каменные шатровые церкви без внутренних столпов. Устремленные к небу, стройные и нарядные, они создавались во многом по образу и подобию деревянных соборов, но не были механическим их копированием. К числу шедевров шатрового стиля относятся церковь Вознесения в селе Коломенском (1532) и храм Иоанна Предтечи в селе Дьяково (середина XVI в.) под Москвой.
Новая страница в истории русской архитектуры была открыта изумительным по красоте и нарядности Покровским собором «на рву» (1555–1561), более известным как собор Василия Блаженного. Построить храм приказал Ивана Грозный в честь одержанной победы над Казанским ханством. Его создателями стали русские мастера Барма и Постник Яковлев. Этот уникальный памятник архитектуры настолько неординарен, что мало походит на традиционное культовое сооружение, и его часто сравнивают с букетом цветов или яркими плодами русской природы.