Po śmierci Kazimierza Wielkiego zamek, wraz z całą ziemią wieluńską, znalazł się w posiadaniu Władysława Opolczyka. W latach 1370–1391 Wieluń stał się wówczas stolicą jego władztwa (księstwa wieluńskiego), a sam Opolczyk tytułował się księciem wieluńskim. Ufundowanie konwentu paulińskiego jest jednym z trwałych efektów zainteresowania miastem przez księcia. Faktem potwierdzającym realne zagrożenie militarne miasta, był układ o przeciwdziałaniu grabieżom i rozbojom, zawarty w 1384 pod patronatem Opolczyka przez 22 miasta, wśród nich był Wieluń. Rządy Władysława Opolczyka w ziemi wieluńskiej zostały przerwane w 1391, gdy zbrojnie wkroczył tu Władysław Jagiełło. Miasto otworzyło wówczas bramy królowi polskiemu, a zamek został zdobyty po krótkim oblężeniu. Ziemia wieluńska na trwałe wróciła do Korony, a na zamek wrócili królewscy starostowie. Miasto było stolicą historycznej ziemi wieluńskiej od 1396, która została włączona do województwa sieradzkiego ok. 1420. Miasto było miejscem wydarzeń państwowej i międzynarodowej rangi. Tutaj Władysław Jagiełło podpisał edykt przeciwko innowiercom.