W 1604 roku rozpoczęła się budowa zamku w Kajaani. Pierwszy etap zakończono w 1619, a pozycja Kajaani jako centralnej osady regionu zaczęła się umacniać. W 1659 roku uzyskało prawa miejskie. Rozwijał się handel, w szczególności wypalanie smoły, którą następnie transportowano Oulujoki do portu w Oulu i dalej na rynek międzynarodowy.

Podczas małej epoki lodowcowej okoliczna ludność ponownie została przetrzebiona przez głód i towarzyszącą mu zarazę. Podczas III wojny północnej, zwanej przez Finów Wielkim Gniewem, Oulujärvi znów stało się areną walk. W 1716 roku czterotysięczna armia rosyjska obległa zamek Kajaani, który bronił się przez miesiąc, ale w końcu musiał się poddać ze względu na brak zapasów. Rosjanie wysadzili zamek, a następnie spalili niemal wszystkie osady wokół Oulujärvi i Kainuu.

W następstwie wojny fińskiej 1808–1809, Finlandia stała się częścią imperium rosyjskiego (zob. Wielkie Księstwo Finlandii). Wokół Oulujärvi zaczął rozwijać się przemysł, głównie drzewny. Problem stanowił transport – jedyna droga, wodna, prowadziła Oulujoki do Oulu, transport