À la fin du XVIIe siècle, le plan urbain de Charleroi était déjà bien défini. La Ville-Haute, à vocation militaire et administrative, se distinguait par sa place polygonale et ses rues en étoile selon les plans de Salomon Van Es. La Ville-Basse, qui est le principal ajout des Français. Elle est centrée sur le commerce et l'industrie, et présentait des artères en demi-étoile. Une porte au Sud est intégrée pour faciliter l’accès.

Le quartier de l'Entre-Ville, amené également à cette période française, se situe au pied de la pente, reliant la Ville-Haute par une rampe et la Ville-Basse par un pont. Enfin, à l'extérieur des murs, le Faubourg rural s'étendait avec des maisons dispersées le long des chemins, tandis que l'industrie se développait avec l'expansion des mines de houille et des verreries.

Sous Louis XIV, la stratégie militaire pour maintenir son territoire était de sécuriser les frontières. A l’aide de son architecte, Vauban, ils vont irriguer la ceinture de fer, un réseau de fortifications aux frontières du territoire français. Charleroy, se trouvant à la frontière avec les Pays-Bas espagnols, ne peut échapper à son remaniement par Vauban en une place

Lutte entre les Français et les Espagnols :

L’enjeu autour de ce territoire rend le contexte politique instable ; en 1678, les Espagnols reprennent le contrôle de la ville qui est reconquise par Vauban en 1693. En 1697, le territoire redevient espagnol jusqu’en 1701.

Les dominations françaises, espagnoles et autrichiennes se succédèrent. Cette lutte de pouvoir et ce passage de mains en mains entraînèrent des destructions et reconstructions répétées des fortifications.

Annexée officiellement à la France en 1668 à la suite du Traité de Rijswick, en 1678, elle fut restituée à l’Espagne, avant d’être assiégée sans succès par les Français en 1693. En 1697, les troupes françaises reprirent brièvement la ville, mais elle fut rapidement rendue aux Espagnols, qui y installèrent pour la première fois une garnison hollandaise. Cette même année, la création de la première Barrière des Pays-Bas fut actée par un traité entre Charles II d’Espagne et les Provinces-Unies. Cet accord autorisait les Provinces-Unies à établir, aux frais des habitants, des garnisons dans les Pays-Bas méridionaux, intégrant Charleroi dans une ligne de fortifications.

À chaque occupation par les Français, Vauban procéda à des améliorations supplémentaires pour renforcer les défenses de Charleroi. Aux alentours de 1700, ces travaux portèrent principalement sur l’aménagement de la crête de Montignies et de la rive droite de la Sambre à travers la construction d’ouvrages avancés.

Le territoire est attaché à l’Autriche avec l’ensemble des Pays-Bas méridionaux et intégrée à la première Barrière des Pays-Bas, Charleroi bénéficie de quatre-vingts années de paix et de prospérité. Au moment du transfert à l’Autriche, la ville fortifiée, avait atteint son développement maximal sous l’Ancien Régime.

Le 2 août 1746, les troupes françaises commandées par le prince de Conti, agissant sur ordre de Louis XV, prennent la ville après un siège de vingt et un jours. Peu après, les fortifications sont rapidement démantelées et la ville lentement démilitarisée car Charleroi n’avait plus d’importance stratégique pour la France.