Инвентарь Невеля 1619 г. сообщает, что город и замок были окружены частоколом. Часть города и замок окружали воды р. Еменки и оз. Невельского, со стороны поля с двух сторон был большой ров, подход к которому защищался кольями. В замке было 8 башен и 4 ворот. В арсенале имелось разное оружие: большое количество пуль и ядер, в том числе и каменных, 13 бронзовых и железных пушек, расставленных по башням, порох и олово. Но инвентарь 1629 г. сообщает, что защитные сооружения уже пришли в негодность.
В 1623 г. король Речи Посполитой Жигимонт 3 Ваза подарил Невелю магдебурское право (право на самоуправление) с печатью и гербом. Герб изображает Довыда с мечём, стоящим над убитым Голиафом.
В 1632 г. началась война Речи Посполитой с Россией за Смоленск. В 1633 г. Невель был взят русским войском во главе с воеводой Шейном. Делая вылазки, русские войска с трудом отбивали приступы войск Речи Посполитой. В 1634 г. Смоленская война закончилась подписанием Вязьменского мира, по которому город был передан Речи Посполитой. В Невеле началось обновление фортификаций. Инвентарь 1636 г. описывает повинности жителей города и его окрестностей для поддержания боеспособности Невеля. Горожане были обязаны ежегодно поставлять для ремонта городских укреплений по 2 бревна и одной чесаной доске, за чем внимательно следили власти замка и города. Мужчины имели оружие, и каждый квартал на протяжении года становился на опись перед городской и замковой администрацией. Окрестные крестьяне зимой поставляли в замок по два бруса и одной чесаной доске длинной 8,5 метров.
В 1649 г. король Речи Посполитой Ян Казимир подарил Невель со всем староством гетману Янушу Радзивилу за его успехи в войне с Россией.