У 1678 році з південної сторони добудовано Новий замок – кронверк – дерев’яно-земляне укріплення з кількома бастіонами.
У 1677-1678 роках фортецю двічі брало в облогу турецьке військо. Ці військові кампанії увійшли в історію під назвою “Чигиринські походи”. Під час Другого Чигиринського походу, після кількатижневої облоги 120-тисячним турецьким військом влітку 1678 року, Чигирин був захоплений, а фортеця зруйнована.
Однією з небагатьох мурованих споруд фортеці був Бастіон Дорошенка, названий на честь гетьмана, який доклав значних зусиль для його укріплення. У 1678 році, внаслідок вибуху, бастіон було зруйновано, але його стіни частково вціліли. Під час археологічних досліджень 1989-1992 років було розкрито нижній ярус споруди. Бастіон займав площу майже 700 кв. м. Його стіни було викладено з пісковику на вапняному розчині. Товщина стін – від 1,5 до 2,2 м. Бастіон мав три яруси. Нижній – підвальний, другий – на рівні поверхні гори, третій – дерев’яна галерея. У підвальній частині містився каземат, що мав склепінчасте перекриття. Бастіон мав стрільниці у три ряди.
Сирійський мандрівник Павло Алепський, який відвідав Чигирин у 1656 році, був вражений могутністю Чигиринської фортеці і залишив такий її опис: «…цитадель не має собі рівних у всій країні козаків своєю висотою, величиною гори, на якій вона збудована, по своїй розлогості та силі боліт і води, що її оточують. З цієї причини дуже міцна, однак тепер зруйнована».
