W XVI i XVII wieku Zielona Góra była silnym ośrodkiem ruchu kalwińskiego. Z miasta wywodzili się teolog Abraham Scultetus i matematyk Bartłomiej Pitiscus. W 1727 r. w Zielonej Górze urodził się polski malarz Tadeusz Konicz. mały|upright|Międzywojenny herb miasta 15 grudnia 1740 miasto zostało zajęte przez wojska Fryderyka II, wskutek czego Zielona Góra wraz ze Śląskiem została przyporządkowana władzy pruskiej. Na początku XIX wieku następowało przejście z rękodzieła do produkcji na skalę przemysłową, którą starał się upowszechnić król Fryderyk Wilhelm II, który około roku 1797 podarował cechowi sukienników w Zielonej Górze maszynę przędzalniczą skonstruowaną przez mechanika Hoppego z Berlina. W latach 1815–1945 miasto wchodziło w skład rejencji legnickiej wchodzącej w skład pruskiej Prowincji Śląsk ze stolicą we Wrocławiu.
W 1871 r. w Zielonej Górze otwarto linię kolejową, dzięki czemu miasto uzyskało połączenie ze znaczniejszymi ośrodkami państwa pruskiego. W 1873 roku w Zielonej Górze było 11 zakładów napędzanych 26 maszynami parowymi o łącznej mocy 792 KM.
W 1898 r. zostało utworzone Towarzystwo Polskich Rzemieślników w Zielonej Górze. Jego założyciel Kazimierz Lisowski został zamordowany przez gestapo w 1935 r.