Gdy w sierpniu 1653 hetman Bohdan Chmielnicki wyprawił syna swego Tymosza na Mołdawię, wtedy oddział Demka Łysowca, wysunięty ku granicom Mołdawii przez wodza kozackiego zapewne w tym celu by ściągnąć w tę stronę uwagę wojsk polskich, zagarnął PołonneMiron Korduba: Demko (Damian) Michajłowicz. W: Polski Słownik Biograficzny. T. V. Kraków, 1938–1946, zeszyt 60, s. 105..
W XVII wieku w Połonnem były dwa murowane kościoły katolickie: zamkowy i fara miejska.
W drodze z Kamieńca Podolskiego w dniu 23 listopada 1781 r. na zamku zatrzymał się Stanisław August Poniatowski, a w 1786 r. miasto otrzymało przywilej królewski organizowania jarmarków. W Połonnem stacjonowało dowództwo 3 Brygady Artylerii armii koronnej. Fortyfikacje wzmocnili Polacy po raz ostatni w 1792 roku przed spodziewaną wojną z Rosją. W tym samym roku na drodze w kierunku Zasławia stoczono zwycięską dla Polaków bitwę pod Zieleńcami. W tym czasie miasto było, po Dubnie i Zasławiu, trzecim miastem Wołynia.