También va a ser de gran importancia la decisión que tomó Carlos I de reformar el Alcázar madrileño en 1536 para darle un aspecto más cortesano y palaciego. Así bajo la dirección de los maestros de obras Luis de Vega y Alonso Covarrubias se duplicó la superficie del edificio, levantándose entre otras dependencias un cuarto para la reina entorno a un segundo patio, y una nueva fachada rematada por las armas imperiales. Vemos, pues, que antes del establecimiento de la Corte la ciudad de Madrid fue adquiriendo una importancia creciente entre las otras ciudades del reino.
A esta tendencia habría que añadir la creación de nuevas instituciones, como por ejemplo, la capilla del Obispo junto a la parroquia de San Andrés (1520); el traslado en 1529 del Hospital de Corte o del Buen Suceso a la Puerta del Sol; o la fundación de los conventos de San Felipe el Real (1546), de las Descalzas Reales (1559), o del convento y hospital de Antón Martín (1552).
Pero va a ser a partir de 1561, año en que Felipe II se instala en Madrid, cuando empiecen a aflorar mayor número de instituciones y nuevos edificios, sobre todo de órdenes religiosas.