Wraz z osłabieniem dynastii Lobdeburgów pojawiają się hrabiowie Schwarzburg oraz Wettynowie. Ci ostatni w 1331 r. całkowicie przejmują miasto w posiadanie. Rok późnej nadają mu prawa miejskie na prawie z Gothy. W 1414 r. powstaje klasztor karmelitów. Dobrobyt miejski wyraża się w przebudowie kościoła św. Michała (Michaeliskirche) w 1380/90 r. oraz ratusza pod koniec XIV wieku. Od roku 1423 Jena należy do elektoratu Saksonii, nad którym po śmierci ostatniego przedstawiciela dynastii askańskiej władzę przejmują Wettynowie. W wyniku podziału lipskiego (niem. Leipziger Teilung) w 1485 r. Jena pozostaje w należącym do ernestyńskiej linii Wettynów elektoracie Saksonii. W 1490 r. liczy ok. 3800 mieszkańców.
Nowożytność Reformacja przyszła do miasta w 1523 r. wraz z radykalnym teologiem Martinem Reinhardtem, którego wypędzono rok później po interwencji Marcina Lutra. W 1525 r. chłopi i część mieszkańców miasta zniszczyli klasztor karmelitów oraz zdewastowali klasztor dominikanów. W wyniku porażki w wojnie szmalkaldzkiej w latach 1546–1547 ród Ernestynów stracił godność elektorów. Od tego czasu Jena należała do Księstwa Saksonii.