В 1736 году Бахчисарай был взят российскими войсками под командованием генерал-фельдмаршала Михина и полностью сожжен; тогда же были вырублены и висячие сады. После ухода русских войск, дворец восстанавливали с помощью художников и архитекторов, прибывших из Стамбула.
Сохранившиеся до наших дней постройки Ханского дворца были сооружены при восстановлении города в 1740-50-е годы.
После отречения от престола последнего хана Шагин-Гирея и присоединения Крыма к Российской империи 14 декабря 1782 года, в истории Бахчисарая начался новый период. Татарская знать и часть населения покинули Бахчисарай и уехали в Стамбул, а город, утратив роль столицы, постепенно превратился в заштатный городок Симферопольского уезда, сохранивший свой восточный колорит.
20 мая 1787 года в Бахчисарай торжественно въехал кортеж, сопровождающий Екатерину II в путешествии по Крыму, а к ее приезду мастера и рабочие отреставрировали Ханский дворец, в котором и остановилась императрица.
Во время Крымской войны Бахчисарай оказался в центре военных событий – неподалеку от города на реке Альме произошло первое сражение, в котором русские войска под командованием Меньшикова потерпели поражение.
Во время обороны Севастополя, город принимал обозы с провиантом, снаряжением и раненными – Ханский дворец и Успенский монастырь превратились в госпитали.
В конце XIX века Бахчисарай оставался небольшим средневековым городком - узкие улицы, кривые переулки, тесно прижавшиеся друг к другу дома, мастерские и лавки ремесленников, и поднимающиеся над ними минареты 32 городских мечетей, а в воздухе витал аромат кофе, варившегося в 17 кофейнях.
Жители Бахчисарая занимались коневодством, хлебопашеством, садоводством, но особенно славились ремесленники – гончары, ювелиры, башмачники, изготавливающие сафьяновые туфли и сапоги, медники и оружейники, чьи карабины, кинжалы и ножи были лучше турецких.
14 ноября 1920 года, после разгрома войск Врангеля Красной Армией, в Бахчисарае установилась Советская власть. В предвоенные годы в городе появились первые промышленные предприятия – текстильное и по переработке фруктов, а в окрестностях города начали выращивать эфиромасличные культуры – розу, лаванду и шалфей.
На протяжении XIX-ХХ веков Бахчисарай был центром культурной и общественной жизни крымских татар; вплоть до депортации татар 18 мая 1944 года в городе, наряду с Карасубазаром и Алуштой, преобладало крымско-татарское население.
