Po podboju moskiewskim księstwo twerskie zostało zlikwidowane, jednak za czasów Iwana Groźnego w mieście żył i nosił tytuł „księcia twerskiego” syn jednego z chanów; „władca” ten był jednak całkowicie zależny od Moskwy nie posiadał żadnej realnej władzy.

W 1580 w bitwie pod Toropcem Polacy dowodzeni przez Janusza Zbaraskiego odnieśli zwycięstwo nad liczniejszymi siłami rosyjskimi, a w 1609 pod Kalazinem została stoczona nierozstrzygnięta bitwa pomiędzy Rzecząpospolitą a siłami rosyjsko-szwedzkimi.

Ziemia twerska w składzie Rosji i ZSRR thumb|upright=0.5|left|0Herb guberni twerskiej W 1796 utworzona została gubernia twerska, istniała do 1929. W 1931 stolica regionu została przemianowana na Kalinin (na cześć radzieckiego działacza państwowego i partyjnego Michaiła Kalinina). Obwód twerski został utworzony 29 stycznia 1935 jako obwód kaliniński (ros. Калининская область). W latach 1937–1939 na terenie obwodu znajdował się Karelski Okręg Narodowościowy. mały|Polski Cmentarz Wojenny w Miednoje Na terenie obwodu twerskiego leży miasto Ostaszków, gdzie znajdował się obóz NKWD dla jeńców polskich, zamordowanych następnie w Twerze w ramach zbrodni katyńskiej.