В 1681 году управление Тюменью было поручено Тимофею Ртищеву, опытному военачальнику, участвовавшему в войнах со Швецией и Польшей. Однако его пребывание на посту оказалось недолгим: уже в 1685 году он был отозван в Москву. В то время Тюмень едва ли можно было назвать городом, скорее она напоминала большую деревню. Деревянные постройки города страдали от частых пожаров. Первый крупный пожар произошел в 1620 году, а второй, более разрушительный, – в 1668 году. После этого пожара город расширился, достигнув границ современной улицы Челюскинцев.
На смену Ртищеву пришел воевода Никифор Колобов. Важно отметить, что в 1682 году, когда его сослуживцы были замешаны в Стрелецком бунте, Колобов сумел избежать участия в этом мятеже и сохранить свою должность. Это было значительным достижением, учитывая суровые меры, предпринятые Петром I против восставших стрельцов. Колобов, впрочем, оставил более заметный след в истории Москвы, где его имя носят Колобовские переулки.
Период правления Колобова также был омрачен пожарами. В 1684 году в городе снова произошел крупный пожар, потребовавший полного восстановления. Всего через три года Тюмень вновь оказалась охвачена огнем, уничтожившим центр города до основания.
Непрекращающиеся пожары стали стимулом для развития производства кирпича в Тюмени. В 1693 году воеводой был назначен Тит Васильевич Раевский, получивший от царя указание начать строительство из кирпича и наладить местное производство этого материала.
Первые каменные постройки в Тюмени появились при Осипе Тухачевском, который стал воеводой в 1697 году. По указу Петра Великого при нем была возведена первая каменная церковь – Благовещенская. Это здание простояло до 1930-х годов на месте нынешнего моста Влюбленных, но было разрушено в советское время.
В 1708 году Петр I провел реформу административного деления, учредив Сибирскую губернию. Должность воеводы в Тюмени была упразднена, и управление городом перешло к комендантам. В 1719 году губерния была разделена на три провинции, и Тюмень стала частью Тобольской провинции. В последующие годы административное устройство региона претерпевало изменения: должности воевод то восстанавливались, то упразднялись. Окончательно система управления городом изменилась в 1785 году, когда Екатерина II ввела должность городского головы, избираемого городской думой и утверждаемого губернатором. Это событие ознаменовало начало новой главы в истории городского самоуправления Тюмени.