Po około 10 latach pokoju nowa fala wojen przelała się przez tereny Liwonii, która stała się polem walk polsko-szwedzkich. Pomimo początkowych sukcesów wojsk Rzeczypospolitej zwycięsko wyszli ze starcia Szwedzi, którzy w 1629 roku otrzymali Liwonię i miasto Rygę. Podczas panowania szwedzkiego na terenach Estonii i Liwonii nastał tzw. złoty wiek. Spośród wszystkich obcych okupantów tych terenów to Szwedzi byli najbardziej nastawieni na ożywienie kulturalne regionu bałtyckiego. W XVII wieku królowie Szwecji Gustaw II Adolf i Karol XI wprowadzili szkolnictwo podstawowe, Biblia została przetłumaczona na język estoński i łotewski, a w Tartu utworzono uniwersytet.
Pomimo że Szwedzi nie dopuszczali do polskich ani duńskich prób przejęcia tych ziem, nie można tego powiedzieć o próbach rosyjskich. W czasie wielkiej wojny północnej w latach 1700–1721 car Piotr I Wielki całkowicie unicestwił marzenia Szwecji o mocarstwowej pozycji w regionie. Po traktacie w Uusikaupunki (szw. Nystad) w 1721 Estonia i Liwonia, zniszczone doszczętnie 20-letnią wojną, stały się częściami Cesarstwa Rosyjskiego.