Guerras de la Restauración
A partir de 1517 se demolieron edificios de la población para el nuevo proyecto de fortaleza, que incluía muros y guarnición, y se financiaría con un impuesto de $100 por persona.
Pero, entre 1580 y 1640, periodo de la dinastía filipina"), las estructuras defensivas cayeron en desuso y hasta amenazaron ruina. El 1 de diciembre de 1640, Juan IV, de la casa de Braganza, usurpa la Corona de Portugal rebelándose contra el último de los habsburgos portugueses, Felipe III de Potugal. Para ello busca consolidar su trono asegurando el dominio militar del territorio. Creó un Consejo de Guerra encargado de la seguridad del Reino y una Junta de Fronteras que tenía a su cargo los trabajos para mantener los castillos y fortalezas de la frontera con Castilla. Entre esos estuvo la construcción de una nueva estructura defensiva en Almeida. Se creó la actual fortaleza que deja dentro de sus muros al anterior castillo medieval y a la población. La autoría del proyecto fue del arquitecto David Álvares. Completada en 1641, tenía forma de estrella de 12 puntas al estilo Vauban. Se cree que el ingeniero militar francés llegó a presenciar el final de la obra.
El primer Gobernador de Armas de Beira, D. Álvaro de Abranches da Câmara, ordenó la erección de una fortificación moderna "con cuatro o cinco reductos, incluyendo iglesia y castillo"; las obras son dirigidas por João Saldanha e Sousa; 1641, enero - las obras ya habían comenzado, aunque de manera rudimentaria; probablemente la primera fortificación fuera solo una trinchera; 1641 / 1643 - El arquitecto David Álvares es superintente de las obras, "administrando a los oficiales, canteros y demás trabajadores y asiste personalmente a los trabajos de las distintas fortificaciones". No recibiendo sueldo, pide la exención del diezmo, lo que le fue concedido; 1642 - Fernão Teles de Menezes decide mandar "atrincherar de piedra, y barro" la fortificación; El rey D. Juan IV encargó a su ingeniero real, Carlos Lassart, diseñar y reconocer las fortificaciones en las regiones de Entre Duero y Miño, y Beira. Fernão Teles Cotão se hizo cargo del proyecto entre 1642 y 1646. El 28 de febrero de 1643, un despacho real ordenó a Carlos Lassart que, a medida que se ampliaba cada fortificación, dejara un oficial orientado para continuar el proyecto. En algún momento de esta época, el ingeniero francés Pierre Gilles de Saint Paul comenzó a servir a la Corona en la provincia de Beira, posiblemente dirigiendo parte del trabajo en Almeida. En 1644, se describió que la fortaleza tenía una cortina abierta de muros. Como indicó João Salgado de Araújo, la ejecución de las fortificaciones reales comprendió una imponente estructura de siete reductos.
El 25 de febrero de 1645, el Gobernador Militar de Beira era D. Fernando de Mascaranhas, Conde de Serém, quien inmediatamente ordenó que se redujera el tamaño de la plaza. En ese año, las fuerzas españolas intentaron atacar la ciudad, sin éxito. En 1646, Pierre Girles fue sustituido en las obras públicas por el teniente general Rodrigo Soares Pantoja, y el Gobernador de la Provincia ordenó inmediatamente que se redujeran las dimensiones de la plaza. Sin embargo, al año siguiente, el trabajo en la fortaleza fue ampliado por el sargento mayor Agostinho de Andrade Freire. Asimismo, en 1657, D. Rodrigo de Castro, Gobernador de Almeida, intensificó las obras de la fortificación, ordenando grandes cambios en su perfil y organización. En algún momento durante el siglo , el castillo comenzó a usarse para almacenar pólvora. En 1661, según los escritos del Conde de Mesquitela, la plaza aún no estaba totalmente cerrada, era accesible desde el pueblo por varios lugares y no tenía foso.
El 2 de julio de 1663, las fuerzas españolas atacaron el fuerte, pero fueron repelidas, pero había constantes temores de una invasión española. El 11 de septiembre de 1663 la Provincia de Beira fue dividida en dos regiones, debido a su gran frontera. La región de Almeida quedó bajo el control de Pedro Jacques e Magalhães, Maestro del Campo General de la provincia, quien estableció su puesto en la ciudad. Para salvaguardar su nuevo cargo, en 1665, las obras públicas de la fortaleza fueron adjudicadas a los comerciantes António Francisco Maio y Domingos Vaz Heredes y más tarde (1667) a João Gonçalves y Manuel Fernandes. El 13 de febrero de 1668, Portugal y España firmaron un tratado de paz, poniendo fin temporalmente al conflicto entre los dos vecinos ibéricos.
La pausa en las hostilidades no disuadió a las fuerzas portuguesas que continuaron vigorosamente el trabajo en la fortaleza, comenzando con los muros laterales izquierdos cerca de la Puerta de Santo António. En 1676 se iniciaron la puerta magistral de Santo António y el espacio de transición al revellín de la Cruz. La Capilla de la Vera Cruz fue demolida en 1680, para ampliar los muros de la fortificación. Mientras tanto, en 1695, hubo una explosión en el castillo, causando la muerte de 40 personas y un gran daño a las residencias y fortificaciones cercanas. Este daño provocó un cambio en la configuración del castillo.
Entre 1702 y 1714, durante la Guerra de Sucesión Española, Almeida comenzó a servir como guarnición de tropas y base de operaciones de las fuerzas en Beira. En mayo de 1704, Portugal fue invadido por tropas españolas. El conflicto entre los dos estados continuaría hasta febrero de 1715, cuando se firmó el tratado de paz.
En 1736 se produjo una explosión en el almacén del baluarte de San Pedro cuando se estaba añadiendo el doble revellín a la fortaleza. Entre 1737 y 1738, las obras del lugar fueron dirigidas por el ingeniero real Manuel de Azevedo Fortes, asistido por los ingenieros Pinto de Alpoim y Jacinto Lopes da Costa. Manuel de Azevedo Fortes propuso la construcción de: jinete a caballo sobre el baluarte de São João de Deus; una cocina frente al revellín dos Amores; "tenalham" frente a las murallas entre los baluartes de São Pedro y Santo António; bóvedas para defensa de los fosos, delante de todos los muros, excepto en el fondo y puertas; un polvorín junto al castillo; dos cuarteles a prueba de bombas bajo los baluartes de São Francisco y Santa Bárbara; la división del revellín de Santo António en dos cuerpos separados por foso y con puerta al este; y aberturas para postigos en los baluartes de San Pedro, San Francisco y muros entre los baluartes de San Juan de Dios y Santa Bárbara. La mayoría de los proyectos propuestos no se ejecutaron y solo se iniciaron las puertas de San Francisco y algunos revellines. Entre 1746 y 1747 se expropiaron terrenos para la ejecución de la fortaleza. El 1 de noviembre de 1755, el terremoto de Lisboa causó daños en las murallas y la destrucción del cuartel de infantería.
Hacia marzo de 1762, la fortaleza había alcanzado en gran medida sus dimensiones y perfil actuales, aun cuando no se concluyeron los revellines ni la explanada y almenas. En ese momento las obras estaban bajo la dirección de João Alexandre de Charmont, junto con los ingenieros João Victoire Aliron de Sabione, Luís de Alincourt, Vasco José Charpententier, Pedro Vicente Vidal y António Carlos Andreis. Se habían iniciado las obras de la cocina frente al revellín de Santa Bárbara; se procedió a la corrección de los parapetos eliminando el camino que lo circundaba; construcción de caminos laterales en los muros entre los baluartes de San Juan de Dios y Santa Bárbara, y los baluartes de San Pedro y Santo António; sustitución de piedra en las almenas y reconstrucción parcial de la cubierta. Charmont dejó junto con su ayudante, António Carlos Andreis, una larga lista de obras por ejecutar. Algunos de las obras propuestas fueron modificadas por los ingenieros militares.