Die
Reformation begann 1523 mit dem radikalen Theologen Martin Reinhardt,
der nach Martin Luthers Eingreifen 1524 vertrieben wurde. 1525
zerstörten Bauern und Teile der Stadtbewohner das Karmeliterkloster
und verwüsteten das Dominikanerkloster. Durch die Niederlage
im Schmalkaldischen Krieg 1546/47, verloren die Ernestiner die
Kurwürde. Jena gehörte von nun an zum Herzogtum Sachsen. Infolgedessen
wurde als Ersatz für die verlorengegangene Universität Wittenberg
im Jahre 1548 die Hohe Schule im Dominikanerkloster in Jena
gegründet, aus der 1558 die Universität Jena hervorging. Mit
dieser für die weitere Stadtentwicklung entscheidenden Einrichtung
war seit 1566 der für die Rechtsprechung in ganz Thüringen bedeutsame
Schöppenstuhl und ein Hofgericht verbunden. Auch der seit Anfang
des 16. Jahrhunderts betriebene Buchdruck blühte in Verbindung
mit der Universität auf und verschaffte im 17. Jahrhundert der
Stadt den zweiten Platz hinter Leipzig. Die Universität blieb
auch nach der Landesteilung 1572 unter gesamternestinischer
Schirmherrschaft, während die Stadt dem Herzogtum Weimar zufiel.
Für kurze Zeit (1672-1690) wurde Jena Hauptstadt eines selbständigen
Fürstentums Sachsen-Jena, dessen Herzöge im 1471 erwähnten,
1662 erweiterten Schloss wohnten und dessen Zentralbehörden
zum Teil bis 1809 in der Stadt arbeiteten. Nach dem Tod des
Herzogs von Sachsen-Jena (1692) kam die Stadt an die ernestinische
Linie Sachsen-Eisenach und 1741 an das Herzogtum Sachsen-Weimar,
das im 19. Jahrhundert zum Großherzogtum erhoben wurde (Großherzogtum
Sachsen), bei dem es bis 1918 verblieb. In den theologischen
Lehrstreitigkeiten des späten 16. Jahrhunderts war die Universität
Mittelpunkt der lutherischen Orthodoxie (Matthias Flacius),
nach dem Dreißigjährigen Krieg erlebte sie eine Blütezeit und
stand mit 1.800 Studenten zwischen 1706 und 1720 an der Spitze
aller deutschen Universitäten. Die Barockzeit äußerte sich in
prächtigen Bürgerbauten, vom herzoglichen Hof gingen Anregungen
auf die Kunst- und Musikpflege aus, 1570 begannen das Collegium
Musicum zu wirken, das nach der 1769 erfolgten Reorganisation
ab 1770 bis zum 20. Jahrhundert die Akademischen Konzerte veranstaltete.
Der Rückgang des Weinbaus, der Studentenzahl und des Buchdrucks
verursachten im 18. Jahrhundert einen Niedergang der städtischen
Wirtschaft, 1788 wurden die Finanzen der Stadt unter Zwangsverwaltung
gestellt. Unter der Regierung des Herzogs Carl August 1775 bis
1828 und seines Ministers Johann Wolfgang Goethe gewann der
neue Geist Weimars auch auf Jena Einfluss und führte eine zweite
Blütezeit der Universität herbei. Goethe widmete ihr sein amtliches
und persönliches Interesse, hier schloss er 1794 Freundschaft
mit Friedrich Schiller, der seit 1794 als Professor wirkte und
bis 1799 in Jena wohnte. 1794 wurden Johann Gottlieb Fichte
und 1798 Friedrich Wilhelm Joseph Schelling berufen, 1801/07
lehrte Georg Wilhelm Friedrich Hegel hier, so dass Jena ein
Hauptort der deutschen idealistischen Philosophie wurde, in
dem auch die literarische Richtung der älteren Romantik mit
August Wilhelm Schlegel, seiner Frau Caroline Böhmer-Schlegel-Schelling,
Friedrich Schlegel, Ludwig Tieck, Clemens Brentano und Friedrich
von Hardenberg eine hervorragende Pflegestätte fand. Die 1785
bis 1803 in Jena erscheinende „Allgemeine Literatur-Zeitung“
erhöhte den Ruf der Stadt, die Universität stand im Ruf besonderer
Liberalität, doch sank ihr Ruhm seit 1800 schnell infolge des
Weggangs berühmter Lehrer (1799 Entlassung Fichtes).