Za czasów panowania księcia Siemowita IV w 1. połowie XV w. wzdłuż całego muru północnego wzniesiono murowany budynek mieszkalny ("Dom Wielki") oraz w kurtynie wschodniej wybito nową bramę z niewysoką wieżą, a także zbudowano przedbramie i most zwodzony. W 1414 roku i w 1419 na zamku książę gościł króla Władysława Jagiełłę. Na zamku tym w styczniu 1426 r. zmarł książę mazowiecki Siemowit IV. W 1440 roku zamek był oprawą wiana księżnej Małgorzaty, a w latach 1442–1459 jej oprawą wdowią.
Zamek starościński W 1462 roku Gostynin został wcielony przez Kazimierza Jagiellończyka do Korony Polskiej, a zamek stał się siedzibą starosty królewskiego. Po 1513 roku starosta gostyniński Krzysztof Szydłowiecki polecił zbudować nowy budynek w konstrukcji szkieletowejKajzer L., Olszacki T., Mazowieckie zamki w Gostyninie i Sochaczewie na tle problematyki zamków starościńskich Krzysztofa Szydłowieckiego, [w:] Fundacje kanclerza Krzysztofa Szydłowieckiego. Z dziejów budownictwa rezydencjonalno-obronnego na terenie dawnego województwa sandomierskiego, pod red. W. Iwańczaka, R. Kubickiego, D. Kaliny, Kielce-Ćmielów, 2011, s. 53-56. wzdłuż muru południowego ("Dom Mniejszy") mieszczący kuchnię i pomieszczenia dla załogi. Szydłowiecki polecił też rozbudować budynek bramny. W 1552 roku na zamku przez dłuższy czas przebywał król Zygmunt August.