公元1430年，明朝政府決定任命一批“部級幹部”出任“省長”，明宣宗親手書寫了于謙的名字授予吏部，昔日因義正辭嚴出口成章面斥漢王謀逆而深受明宣宗賞識的于謙被任命為河南、山西巡撫。于謙在三十三歲這個年富力強的年齡赴任之後，輕車簡從，足跡踏遍了河南、山西各地，體察民情，革除時弊，政績卓著。一年旱情嚴重，于謙星夜啟程，親赴晉祠祈雨，竟然求得甘霖普降，“願將一掬靈祠水，散作甘霖遍九州。”我們今天仍然能夠從於謙的兩首詩作中映證這令人感動的傳奇故事。于謙巡撫河南、山西十九年，深得兩省百姓擁戴，當明廷準備將他調任京城的時候，兩省吏民千餘人上書請求于謙留任，就連太原的晉王和開封的周王也極力挽留。
于謙回到京城的第二年就發生了土木堡之變與北京保衛戰，此後，再次興盛的蒙古勢力屢屢南侵，先後多次襲擊太原。1514年，韃靼騎兵從陽方口南下，攻到太原城北三十里的陽曲灣。嘉靖年間，由於明朝統治者的平庸和戍邊將領的無能，韃靼鐵騎連續三年兵臨太原，1540年，韃靼騎兵攻破寧武關，一直打到清源縣、太原縣。1541年，韃靼騎兵再次突破寧武關，兵臨太原城下，劫掠榆次、太谷而去。1542年，明廷誘殺韃靼貢使，韃靼軍隊瘋狂報復，第四次南侵太原，由於太原守將的頑強抵抗，韃靼騎兵繞城南掠，一直殺到上黨，成為明代山西最大的一次浩劫。1567年，韃靼騎兵攻陷石州、汾陽，四處竄擾，前鋒部隊到太原近郊偵察，發現太原守軍嚴陣以待後引兵從石州退走。
光臨太原的，除了這些不期而至帶來災禍的不速之客外，也有翩翩而來留下溫情與浪漫的絕代佳人。“蘇三離了洪洞縣，將身來到大街前。未曾開言心好慘，過往的君子聽我言。”這是一段大多數中國人耳熟能詳的戲曲唱詞。當年，這位美麗的女囚告別洪洞監獄，一路風塵來到了省城太原。《魂系山西》一書曾提到，洪洞縣司法科直到民國初年還保留著蘇三的案卷，蘇三與王景隆是同鄉這一細節就是從蘇三的供詞中發現的。至於這份珍貴史料的詳細內容如何，又為什麼會遺失，書中沒有述及。
帶著滿腔哀怨踏入這座陌生城市的蘇三並不知道，當年情深義重的王公子如今已是巡案山西的王大人，正是他在尋訪舊日情人的同時發現了這樁冤案的疑點，而將蘇三等涉案人員全部押到太原會審。於是，這才有了《玉堂春落難逢夫》，人世間又多了一段愛的傳奇。
“虎頭牢里羈紅妝”，洪洞監獄因為關押過蘇三而成名，以至於被改稱為蘇三監獄，可惜的是，當年太原城中會審蘇三的察院卻沒有這么幸運，如今已經沒有幾個人還能記得起它。會審、羈押蘇三的山西省提刑按察司署衙舊址就在今天的鐘樓街中段，從明朝起，這裡一直就是山西省最高司法機構的所在地，建國後，山西省高級法院也以此為駐地，直到1997年才搬遷到南內環橋西新址。如今，太原還有一個叫“察院後”的地名，顧名思義，它位於明清察院之後，這裡聚集著十幾家門面不大甚至有些簡陋的小飯店，以提供別具風味的拉麵、燜面、拌湯、烙餅等家常便飯而享譽省城。“察院後”現在甚至已經成為太原餐飲業的知名品牌，許多建在別處的大飯店都掛著“察院後”的名字，就象太原的羊雜割店十有六七要掛上“鼓樓街”的招牌一樣。
有句話叫鐵打的衙門流水的官，比察院更能映證這句話的是山西省府。山西省政府位於府東街，這裡從北宋潘美設定帥府開始就一直是山西省最高軍政機關所在地，府東街、府西街也由此而得名。山西省府歷經一千餘年風雨滄桑，伴隨著一次次的改朝換代而幾經改建、擴建，現在我們仍然可以看到許多閻錫山以此為督軍府時留下來的建築，據說，這裡是全國唯一保留下來的督軍府舊址，所以它也被列為山西省重點文物保護單位。山西省政府院內有一處名為梅山的園林，裡面保存有兩通御碑，一塊為乾隆得知山西下了五寸大雪後作詩嘉獎山西巡撫農起，一塊為乾隆對山西巡撫鄂弼的勉勵。此外，還有閻錫山立於民國九年的一通石碑，上面記錄了從清代順治到民國初年117位山西巡撫或提督的名字。
乾隆皇帝微服私訪的故事在民間流傳已久，而事實上，他那些遊山玩水與風流韻事比起浪子皇帝明武宗來說實在是小巫見大巫。關於明武宗的五次出巡，民間故事與戲曲中都有體現，“大圈圈裡面有個一個小圈圈，小圈圈裡面有個黃圈圈”，這是一句令後世溥儀皇帝顧影自憐的京劇唱白，當年，放浪形骸的明武宗就是厭倦了黃圈圈裡刻板而又缺乏刺激的生活，走出皇宮，醉臥酒肆，夜宿娼家，他與酒家女李鳳姐的邂逅，在京劇《游龍戲鳳》里被演義成一個悽美動人的愛情故事。
1518年，第四次出巡的明武宗來到了太原，正史上對於他在太原的行跡並沒有留下太多的記載，因為他出巡的目的本來就不是為了江山社稷，自然難有什麼政績與訓誡值得留之青史，但是，一部《明武宗外記》卻將他在太原的絕對隱私暴露無遺。
來到太原之後，這位二十八歲的年青皇帝和以往一樣，廣索美女與樂工，眾多美艷的歌妓中，明武宗找到了他一生中最為寵幸的女人，她就是樂戶劉良的女兒、晉王府樂工楊騰的妻子劉美人。色藝雙絕歌喉婉轉的劉美人很快就集三千寵愛於一身，明武宗飲食起居都與她形影不離，左右侍從都稱其為“劉娘娘”，誰要是惹得武宗生氣，只須美人莞爾一笑，天子之怒便煙消雲散。
第二年，寧王在南昌發動叛亂，儘管局勢已在王陽明的掌握之中，一意孤行不聽群臣阻諫的明武宗卻趁機了卻南巡的願望。出征前，率軍先行的明武宗與劉美人相約日後接她到軍中隨行，劉美人拔下頭簪作為使者的信物。不巧，這枚頭簪卻在蘆溝橋遺失，不見信物，劉美人對迎接她的使者耍起了小脾氣，於是，明武宗丟下南征大軍不顧，星夜兼程，乘小船親自回去迎接劉美人。然而，此次南巡迴到北京不久，縱慾無度的明武宗還沒有來得及給劉美人留下任何名份與封號就病死在他的豹房之中，劉美人從此不知所終，一個不愛江山愛美人的浪漫故事就這樣結束了。
明朝的政治危機終於在陝北的饑荒之後全面爆發，農民起義的風暴很快就席捲而來。先後擊敗了楊嗣昌、孫傳庭等明軍主力之後，1644年正月初一，已經轉戰十幾年的李自成在西安建立國號大順，隨即揮師北上，渡過黃河，取道山西，向北京進發。病入膏肓的朱明王朝此時已經無力抵禦農民軍銳不可當的兵鋒，沿途州縣大多望風而降，太原城危在旦夕。
當時擔任山西巡撫的，是萬曆四十七年進士蔡懋德，這個崇拜王陽明的讀書人頗有骨氣，既不懂得向手握權柄的同鄉跑官要官，也不趨炎附勢跟著同僚們去拜謁魏忠賢的生祠，而是憑藉自己的才幹艱難地跋涉於明末黑暗的仕途。1641年的冬天，蔡懋德被任命為山西巡撫，僅僅兩年之後，李自成就進占西安威脅山西，做為一省長吏的蔡懋德匆匆趕赴平陽部署河防，然而，內缺糧餉外無援兵，疲卒三千難擋百萬雄師，晉王朱求桂又催促他回太原守城，他只得又匆匆返回了太原。李自成的大軍不久突破黃河攻取平陽，剛剛回到太原的蔡懋德被朝臣彈劾擅自棄守平陽，崇禎皇帝立即將他就地解職聽候處理，另派郭景昌接任山西巡撫。
重兵壓境，從北京出發的援軍卻以日行三十里的速度逡巡於河北，山西著名學者傅山先生只得趕赴河北李建泰軍中請求他急救太原。自告奮勇代替崇禎皇帝親征的大學士李建泰原本想回到家鄉曲沃用自己的私財募集軍隊，然而，曲沃很快就被大順軍占領，李建泰的計畫也就無從實現，他從北京帶出的三千禁旅也潰散大半，只得率領剩下的幾百名士卒滯留於保定。儘管傅山先生言辭懇切大義凜然，昔日在崇禎皇帝目送下慨然出征的李建泰卻是有心無力。
與李建泰一樣，新任山西巡撫郭景昌也在故關逗留不前。二月初六，大順軍兵臨太原城下，蔡懋德以革職官員的身份召集同僚們商議對策，也許是已經意識到大廈將傾，蔡懋德淚流滿面，他的同僚們也跟著哭泣，一個戰前準備會開得淒悽慘慘悲天憫人。處於那樣一個地位和身份，飽讀詩書深受儒家思想感染的蔡懋德不可能象那些見風使舵反覆無常的滑吏一樣向他眼中的“流寇”投降，也不願意象吳三桂、洪承疇那樣拋卻“夷夏之防”到異族王朝去做一個貳臣，更何況他在人們的眼中又是那樣的迂腐，蔡懋德沒有退路，除了犧牲自己去成就一個殉國死節的虛名外，他別無選擇。擦乾眼淚，蔡懋德帶領他的下屬們按照封建士大夫修身立世的原則與命運做了最後的抗爭，無可奈何而又義無反顧地成為朱明王朝的殉葬品。
然而，無論蔡懋德與他的同僚們為明王朝盡忠的決心多么堅決，也無論晉王朱求桂用多少兩白銀來激勵士氣，他們卻根本無力挽回早已注定的敗局，就象本非亡國之君的崇禎皇帝僅憑自己的勤勉無力阻止積弊深重的明王朝走向覆亡一樣。
一份以陝西百姓的名義指責農民軍殘暴的帖子貼遍了太原，“馬在門內難行走，今年又是弼馬溫”的童謠也開始流傳，雖然李自成起義軍的主力果然在猴年遭受重創，但是，這些可笑的東西在大順軍的鐵騎面前根本起不到絲毫作用，戰場之上是要用實力來說話的，當時太原除了本地原有的軍隊，僅有來自宣府的三千援兵，但正是這支駐守太原南關的援軍，在太原守軍出戰失敗後率先投降。
大敵當前，一些腐敗的官員仍不放過任何斂財的機會。晉王朱求桂拿出三千兩白銀賞賜守城將士，負責教育的官員黎志升卻不忘雁過拔毛。幾十名善於使用的鳥槍的太原居民自願幫助守城，蔡懋德下令射中一人賞銀二兩，一時間應募的居民很多，但一些吝嗇的官員卻不願拿出這筆賞金，這些民勇不久全部散去。
激戰兩日之後，大風突起，飛沙走石，駐守迎澤門的明將張雄投降，他的部下焚燒了城樓上的火藥庫，火勢猛烈，守城明軍紛紛潰散，大順軍於二月初八早晨從大南門攻入城內。太原城破，意欲自刎的蔡懋德被部下勸阻後向城外突圍，行至水西門，蔡懋德下馬拒絕出城，部將應時盛本來已經衝出城外，回頭看不到蔡懋德便又入城尋找，與決意盡忠的蔡懋德一同退入三立書院，在三立祠的聖賢塑像前自盡，這個昔日留下蔡懋德琅琅授課聲的山西最高學府成了他最後的歸宿。除此之外，愚忠的太原官員還有四十五人自殺或因為不願屈服而被處死，這其中，包括太原地區早期天主教徒畢拱辰。投降大順軍的，只有那個剋扣軍餉的黎志升。
在李自成從西安向北京的進軍過程中，太原之戰的激烈程度僅次於寧武關之戰，直到一個月多後，已經攻破北京的李自成在與的他部下商議攻取李建泰據守的保定時，仍念念不忘榆林、太原、寧武關三鎮的拚死抵抗。
李自成在太原停留八天，設定地方官吏，拘捕官宦士紳追贓助餉，向明王朝發布了最後通牒式的勸降書，也就是著名的永昌元年詔書。
二月十六日，李自成統率大軍北上寧武，途經大同，於三月十九日攻破北京，明朝滅亡。然而，僅僅一個月後，這位中國歷史是最富有喜劇色彩的悲劇人物就兵敗山海關，退出北京城，取道山西向陝西退卻，尾隨而至的，是腦後留著一支長辮子的八旗兵。
李自成退守西安前夕，留下部將陳永福和韓文銓、李若星守衛太原。農民出身的陳永福早年從軍，官至總兵，在1641年的開封之戰中一箭射中李自成的左眼。兩年後，明朝最後一位剿寇名將孫傳庭兵敗潼關，他的很多部下向農民軍投降，陳永福因為射瞎李自成左眼的緣故而猶豫不定，李自成不計前嫌，折箭為誓，終於招降了這員勇將。
按照李自成“堅壁清野”的指示，陳永福下令拆除城外關廂的全部建築，以免被清軍在攻城時做為禁止，同時派出軍隊偵察清軍動向、搜捕可疑人員。
明朝最後一代晉王是朱求桂，李自成攻破太原後，將被俘的朱求桂押往北京。山海關之戰時，朱求桂與秦王朱存樞以及崇禎皇帝的三個兒子隨軍出征，用以堵塞吳三桂效忠故主的藉口。李自成兵敗山海關之後，晉王朱求桂不知所終，大抵是死在了軍中，而留在太原的晉王家族，也在不久遭受滅頂之災。為了消除內患，大順政權將太原的一千餘名明朝宗室處死於海子堰，與此同時，太原的官吏士紳也全部被押往西安。今天的海子堰已經成為兒童公園的一部分，昔日那片曾被鮮血染紅的一汪碧水如今有個很動聽的名字：文瀛湖。
九月十三日，橫掃山西的滿清大將葉臣率軍進抵太原，不久，剛剛攻取長治的另一支清軍也前來會師。八旗軍隊在入關初期的戰鬥力是無庸置疑的，但面對九邊重鎮太原的堅固城池與陳永福的堅決抵抗，在半個多月的時間裡也是無機可乘。
明朝後期，先進的西洋巨型火炮傳入中國，明朝政府先後三次從葡萄牙人手中購買了幾十門這樣的巨炮並迅速裝備部隊，清軍入關之後，這些“西洋神炮”以及它們的仿製品大多落入清軍手中。十月初三，清軍將“西洋神炮”運到太原城外，集中火力轟擊西北城牆，城垣被炸塌幾十丈，清兵蜂擁而入，大順政權山西節度使韓文銓戰死，山西巡撫李若星投降，太原遂告陷落，清朝對太原的統治開始了。
太原失陷後，大順軍從東門突圍，遭到埋伏在城外的清軍截殺，傷亡慘重，陳永福向南突圍而去，很長一段時間裡銷聲匿跡，以至於有人以為他已經死在亂軍之中。五年之後，在清政府給歸降將領的授職名單里，出現了陳永福的名字，至於他是什麼時候在何地投降的清軍，已經不得而知了。
清軍在山西的統治並不穩固，大同很快就發生反清兵變，一支反清義軍在姜建勛的率領下南下太原，駐兵於晉祠。就在義軍準備進攻太原縣城的時候，日夜兼程的清朝援軍已經趕到，將義軍包圍在明朝成化、萬曆年間修築的晉祠堡內，激戰五天之後，晉祠堡被攻破，姜建勛突圍去了汾州，並最終犧牲在了那裡。
