Καθώς προχωρεί ο 16^ος αιώνας και οι Τούρκοι επεκτείνονται συνεχώς στο χώρο της ανατολικής Μεσογείου, είναι φανερό ότι η Κρήτη θα είναι ένας από τους κύριους στόχους. Η Βενετία ασχολείται διαρκώς με την οχύρωση των πόλεων και άλλων στρατηγικών σημείων του νησιού, σύμφωνα με τις σύγχρονες αρχές του προμαχωνικού συστήματος. Από το 1520 σχεδιάζεται μεταξύ άλλων και η οχύρωση της νησίδας της Σούδας. Το 1538 ο πειρατής Χαϊρεντίν Μπαρμπαρόσα αποβιβάζεται στη Σούδα καίει και λεηλατεί την περιοχή του Αποκορώνου πράξη που επαναλαμβάνεται το 1571 από το Μπεηλέρμπεη του Αλγερίου Ουλούτζ Αλή. Το γεγονός υποχρεώνει την κυβέρνηση να προχωρήσει σε άμεσες ενέργειες. Από τις προτάσεις οχύρωσης του νησιού που υπήρχαν, επιλέγεται αυτή του Latino Orsini, που επιβλέπει και την πρώτη φάση του έργου. Αποφασίζεται να οχυρωθεί η νησίδα και να κατασκευαστεί στην απέναντι πλευρά ένας υποβρύχιος μόλος, η Porporella.

Το 1645 τα Χανιά μετά από σύντομη πολιορκία πέφτουν στα χέρια των Τούρκων και το 1669 ολοκληρώνεται η κατάκτηση της Κρήτης. Η Βενετία συνθηκολογεί με τον όρο να διατηρήσει τις οχυρωμένες νησίδες Γραμβούσα, Σούδα και Σπιναλόγκα. Η Σούδα θα αποτελέσει πλέον την έδρα των Βενετών στην Κρήτη. Η ενισχυμένη φρουρά και οι ντόπιοι επαναστάτες με τις οικογένειες τους θα ζήσουν κάτω από εξαιρετικά δύσκολες συνθήκες για ένα μεγάλο διάστημα πάνω στη νησίδα, παρενοχλώντας τους νέους κατακτητές με τις ανάλογες συνέπειες. Κατά τον τελευταίο βενετουρκικό πόλεμο το φρούριο της Σούδας αντιστάθηκε ηρωικά για 72 ημέρες για να παραδοθεί στις 27 Σεπτεμβρίου του 1715 στους Τούρκους αφού δεν υπήρχε πλέον καμιά ελπίδα. Κατά τη διάρκεια της τουρκοκρατίας το λιμάνι της Σούδας εξακολούθησε να προσφέρει τις υπηρεσίες του στους νέους κυριάρχους της Κρήτης. Έγινε πολεμικός ναύσταθμος, μόνιμο αγκυροβόλιο και σταθμός ανεφοδιασμού του Οθωμανικού στόλου. Μετά την έκρηξη της Ελληνικής επανάστασης του 1821 υπήρξε θέατρο πολεμικών επιχειρήσεων μεταξύ Ελλήνων και Τούρκων.

Στα χρόνια της Κρητικής Πολιτείας το λιμάνι της Σούδας υπήρξε το μόνιμο αγκυροβόλιο των στόλων των Μεγάλων Δυνάμεων, που είχαν υπό την κηδεμονία τους το ημιαυτόνομο κρατίδιο. Στη Σούδα έγινε η μεγαλοπρεπής υποδοχή του Αρμοστή της Κρητικής Πολιτείας πρίγκιπα Γεωργίου, το 1898. Τέλος, πάνω στη νησίδα της Σούδας παίχτηκε η τελευταία πράξη της τουρκικής παρουσίας στην Κρήτη με την υποστολή της σημαίας, που δήλωνε την επικυριαρχία του Σουλτάνου στην Κρήτη στις 14 Φεβρουαρίου 1913 και την ύψωση της ελληνικής σημαίας.

Κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου το λιμάνι της Σούδας διατήρησε τη μεγάλη στρατηγική του σημασία και χρησιμοποιήθηκε τόσο από τους Γερμανούς, όσο και από τις συμμαχικές δυνάμεις. Οι Γερμανοί φρόντισαν να προσθέσουν τα δικά τους οχυρωματικά έργα στα ήδη υφιστάμενα, στις περιοχές του Ναυστάθμου, της Μαλάξας, του Βλητέ και του Αρωνίου. Ο έλεγχος της εισόδου στο λιμάνι γινόταν από υπόσκαφες κατασκευές στην περιοχή του Κόκκινου Χωριού, όπου υπήρχαν μεγάλα πυροβόλα και αποθήκες πυρομαχικών. Λίγο μετά τη γερμανική κατοχή εγκαταστάθηκε και πάλι ο Ελληνικός Ναύσταθμος στα παλιά κτίρια και εξακολουθεί να αποτελεί μια ιδιαίτερα σημαντική μονάδα του Στόλου. Στην περιοχή του κόλπου της Σούδας υπάρχουν επίσης σύγχρονες πολεμικές εγκαταστάσεις των Αμερικανικών και Νατοϊκών δυνάμεων, που χρησιμοποιούν τον ιδιαίτερης στρατηγικής σημασίας κόλπο για τις σημερινές τους δραστηριότητες.