Dopo la caduta dell'Impero, Vicetia fu devastata e semidistrutta dai barbari, tra i quali Attila. Si riprese e fu sede di un ducato Longobardo, divenne poi contea sotto i Franchi. Anche Carlo Magno fu tra i visitatori del convento di S. Felice. In corrispondenza del governo dei Vescovi imperiali, che indusse i vicentini a dar vita nel 1164 al Libero Comune, un grande fervore edilizio caratterizzò la città, ed è di quel periodo la costruzione della prima cerchia di mura per la difesa del centro urbano.

La città divenne centro della Signoria di Ezzelino III° di Romano detto il Tiranno, alla sua morte (1259) fu conquistata da Padova fino all'arrivo (1311) degli Scaligeri. E' di allora l'ampliamento delle mura cittadine così come sono ancora ben visibili in molti angoli della città. Nel 1404, dopo un breve dominio dei Visconti, Vicenza entrò nella Serenissima Repubblica di San Marco e vi rimase fino a quando Napoleone non decretò la fine della Repubblica (1797).

Il periodo della Repubblica Veneta fu per la città il periodo della pace e della trasformazione: durante quattro secoli di prosperità operarono a Vicenza alcuni dei più grandi artisti del tempo (Palladio, Trissino, Scamozzi, Muttoni, Tiepolo) e la città si arrichì di monumenti che la rendono tutt'ora preziosa agli occhi del mondo intero, con alcune "gemme" uniche, come la stupenda Basilica Palladiana, nello splendido salotto di Piazza dei Signori. Al termine del dominio veneziano, Vicenza passò dapprima agli Austriaci, dopo la caduta di Napoleone Bonaparte (1814), e successivamente al regno Lombardo Veneto.