庞大的领土令查理五世疲惫不堪，在1555年，他主动让位，从爷爷继承而来的神圣罗马帝国的领土，他让弟弟费迪南继承了。而到了1556年，查理五世则把西班牙及其殖民地他交给了儿子费利佩二世，两年之后便离开了人世。
1578年，在北非作战的葡萄牙国王赛巴斯蒂昂不幸战死，而且没有留下子嗣，费利佩二世最终继承了葡萄牙王国的王位。自此，自西哥特王国灭亡后，伊比利亚半岛再一次迎来了统一，而费利佩二世同时获得了之前属于葡萄牙在巴西、亚洲和非洲等地的殖民地，西班牙日不落帝国的疆域达到顶峰，总面积达到了惊人的3000万平方公里。
费利佩二世是狂热的天主教拥护者，他的第一任妻子是葡萄牙公主玛丽亚·曼努埃拉，死于产后大出血，第二任妻子是英格兰女王玛丽，就是那个着名的“血腥玛丽”。玛丽在英国那么仇视基督新教，和他的丈夫费利佩二世有一定的关系。
在大航海时代中，西班牙是先行者，前往美洲和亚洲的航线基本都被西班牙把控着，而英国又是一个岛国，欧洲大陆的航海国家通常都会孤立英国。看到欧洲大陆盘满钵满的日进斗金，英国王室十分眼红。好吧，你们不带我玩，那我就抢！英国是欧洲所有国家中唯一一个承认海盗势力的国家。
别看英国在现代提倡什么绅士风度，其实他们的崛起之路就是从海盗文化开始的。好家伙，英国居然承认海盗势力，整个欧洲海域的海盗抢完商船后就马上逃往英国，然后交点保护费就成为英国人了。而英国海盗抢的最多的商船就是西班牙的，谁叫你是当时最富的，不抢你抢谁，嘿嘿。
常年遭受英国海盗的抢劫，加上基督新教和天主教之间的仇恨，在1588年，费利佩二世派出一百三十多艘舰船组成的西班牙无敌舰队，浩浩荡荡地杀向英吉利海峡。西班牙与英国之间爆发了格拉沃利讷海战，英国则派出了以海盗船为主的战舰与无敌舰队周旋，结果是无敌舰队大败。无舰队敌返航的时候又遭遇了暴风雨袭击，最终只有65艘舰船回到西班牙，曾经风光无限的西班牙帝国第一次遭受暴击。
这次海战的结果也被看做是上帝支持英国基督新教改革的一个标志。
哈布斯堡家族一直秉承着近亲结婚的传统，家族继承人一代不如一代，而且众多子嗣经常夭折。西班牙哈布斯堡家族的末代皇帝叫卡洛斯二世，绰号“中魔者”。卡洛斯4岁就继承了皇位，前面四个哥哥全部夭折。卡洛斯二世5岁才戒奶，8岁学说话，10岁才会走路，身患多种疾病，1700年去世，没能留下子嗣，西班牙帝国遭受第二次暴击。
虽然卡洛斯二世去世前指定了他的姐姐玛丽亚·特蕾莎和路易十四的孙子腓力为继承人，但是英国和荷兰害怕法国和西班牙强强联合，进而威胁到海外殖民地的利益，于是英荷两国都支持奥地利系的哈布斯堡家族夺得继承权，于是历时13年的西班牙王位继承战争在1702年爆发。
在这次王位继承战争中，几乎所有的君主制国家都被卷入进来，因为所有的欧洲王室，其实多多少少相互之间都带有姻亲关系，战争不仅在欧洲打得如火如荼，在美洲的英法西殖民地同样争得你死我活。
最终，在法国和西班牙联军略占优势的情况下结束了战争，腓力宣布了放弃自己以及后代对法王的继承权，并且承诺绝不将法国和西班牙合并之后，他如愿地在1715年登上西班牙国王的宝座，史称腓力五世，西班牙进入波旁王朝统治时期，一直延续至今。
借着西班牙哈布斯堡家族绝嗣的机会，葡萄牙重新脱离了西班牙的统治，独立出去了。西班牙除了伊比利亚半岛的领土，他失去了所有的欧洲领土，西班牙的本土城市也几乎被打了个稀巴烂，国家实力严重下滑，“日不落”光环逐渐消失。
到了腓力五世的孙子卡洛斯三世统治的时候，西班牙帝国回光返照了一把，因为得益于法国启蒙思想家的治国理念，社会经济有所回复，而且西班牙在美国独立战争中对英宣战，收回了之前割让给英国的佛罗里达等地的美洲殖民地，使得西班牙一度出现了中兴的迹象。
随着卡洛斯三世的离世，他智力上存在缺陷的儿子卡洛斯四世继位，西班牙帝国的中兴局面就戛然而止了。在卡洛斯四世统治期间，法国暴发大革命，法国国王路易十六被送上断头台，作为同是波旁家族的卡洛斯四世加入了反法同盟。
军事天才拿破仑攻陷西班牙，把哥哥约瑟夫·波拿巴扶上了西班牙王位，卡洛斯四世被拉到了巴黎囚禁，西班牙变成了法国的附属国。拿破仑彻底失败后，卡洛斯四世的儿子费尔南多七世得以在西班牙复辟。
西班牙波旁王朝复辟后，受法国大革命的思想影响，西班牙民众要求费尔南多七世向宪法宣誓，但是费尔南多七世拒绝宣誓，继续以君主专制来统治国家，西班牙历史进入“黑暗十年”时期。