Według przekazów drewniany prawdopodobnie zamek spłonął całkowicie wraz z majątkiem Olbrachta Gasztołda, który sam ledwo uratował się wraz z rodziną w czasie najazduAnna Kołodziejczyk „Z dziejów kolonizacji puszcz na Podlasiu w XV–XVI wieku”, [w:] Szkice z dziejów kolonizacji Podlasia i Grodzieńszczyzny od XIV do XVI wieku, Wyd. Uniw. Warm.-Mazurskiego, Olsztyn 2002, , s. 52.. Ród Gasztołdów wymarł w 1542 roku wraz ze śmiercią Stanisława Gasztołda. Na podstawie ówczesnego prawa po wygaśnięciu rodu w linii męskiej, jego dobra przypadały władcy, w związku z czym Tykocin wszedł do majątku prywatnego Zygmunta I Starego, a następnie jego syna Zygmunta II Augusta.
Zamek renesansowy króla Zygmunta Augusta Zamek rozbudowany został przez budowniczego królewskiego Hioba Pretfusa w latach 1549–1575 na polecenie króla Zygmunta Augusta. Starostą tykocińskim w latach 1554–1568 był Jan Szymkowicz, który zarządzał budową zamku, a po nim do 1571 roku funkcję starosty pełnił Hiob Bretfus. W 1569 roku ukończono budować cekhauz zamkowy, w związku z czym na zamek przewieziono działa z arsenału w Wilnie. Po śmierci Bretfusa pracami budowlanym kierował Wojciech Zakrzewski (zwany też w źródłach jako Wojtal Murarz), a starostą został Łukasz Górnicki.