Czasy nowożytne 6 czerwca 1475 do miasta wkroczyli Turcy Osmańscy. Na początku XVII w. miasto miało ponad 80 tysięcy mieszkańców.
W 1616 roku kozacy rejestrowi, pod wodzą hetmana Piotra Konaszewicza-Sahajdacznego, w liczbie 7,5 tysiąca na 150 czajkach zdobyli twierdzę w Kaffie, uwalniając dużą liczbę chrześcijańskich niewolników.
W 1783 miasto wraz z resztą Krymu włączono do Rosji i przywrócono starożytną grecką nazwę. W XIX wieku w mieście tworzył znany rosyjski malarz marynista pochodzenia ormiańskiego Iwan Ajwazowski. jest jedną z atrakcji Teodozji.
W okresie bezpośrednio po I wojnie światowej w Teodozji działała polska placówka o charakterze konsularnym.
W trakcie II wojny światowej miasto czterokrotnie przechodziło z rąk do rąk. W trakcie zaciętych walk Armia Czerwona i hitlerowcy dopuszczali się licznych zbrodni. W wyniku działań wojennych i niemieckiej okupacji zginęło wielu mieszkańców miasta, w tym niemal cała społeczność żydowska.