美第奇家族，一个长时间于佛罗伦萨具有重大影响力的家族，通过对托斯卡纳的扩张，他们能于16世纪将佛罗伦斯由佛罗伦斯共和国改造成一个世袭的公爵领地。该世纪的大部分时间他们都成功地统治佛罗伦斯及托斯卡纳，通过获得锡耶纳以大量扩充版图。

美第奇家族是科学及艺术的赞助者，亦令他们的统治下变得更繁荣。在这后时期托斯卡纳成为了一个更凝聚统一的国家，多于单单祇是统治一个城市(佛罗伦萨)。美第奇家族统治托斯卡纳直至1737年，因和奥地利王室连姻，而划归奥地利帝国统治。更重要的是，托斯卡纳的经济经历了角色上一个根本的转变。虽然丝绸工业某程度能够代替羊毛工业，但羊毛工业于这段时期仍然大量萎缩。即使如此，于中世纪开始造就及支撑佛罗伦萨的工业，仍在整个17世纪开始衰微。生意的投资变得较难有利可图，有些托斯卡纳的城镇重新呈现了封建制度的影子，有很多贵族投资土地代替投资工业。很多人普遍地同意佛罗伦斯于18世纪早期衰落得极其快速，于美第奇家族绝嗣之后，一系列差劣的统治者致使神圣罗马帝国接管了这个曾经是杰出的独立国家。

托斯卡纳这名称是起源于该区第一种文明伊特鲁斯坎人文明的。虽然“托斯卡纳”以前只是一个语言、文化及地理概念，多于一个政治实体，但在15世纪，佛罗伦萨开始于托斯卡纳扩大其统治领域，于1405年获得了比萨并镇压了一次该地人民的抵抗(1406年)。利禾奴亦于1421年被占领。合并锡耶纳则有较大阻力。锡耶纳直至1555年仍未被合并到佛罗伦萨，在15世纪时期锡耶纳正处于文艺复兴时期，令锡耶纳的角色更变得保守。卢卡于1847年之前仍然是一个独立的共和国，之后成为了在其市民的意愿下成为了托斯卡纳大公国的一部分。

然而，当美第奇家族统治的时期(1434年-1494年)，以科西莫·德·美第奇(1434年-1464年)开始，“佛罗伦萨”装出代表整个“托斯卡纳”的角色。作为佛罗伦斯的僭主，他甚至没有一个正规的办公室，科西莫及其继承人享受于只成为僭主而得到的威望及权力，他们亦带领佛罗伦萨度过了意大利文艺复兴的时期。

共和国 1494年-1512年、1527年-1530年

美第奇公爵, 1512年-1527年、1530年-1569年

美第奇家族于1494年被驱逐出佛罗伦萨，成立了一个佛罗伦斯共和国。美第奇家族于1512年复位，但又第二次被驱逐，佛罗伦萨共和国再度成立。于1530年查理五世任命亚历山德罗·德·美第奇为世袭统治者。科西莫一世·德·美第奇于1537年成为了下一任公爵，锡耶纳被并入佛罗伦萨，而佛罗伦斯则于1569年成为了托斯卡纳大公国。科西莫一世于1574年逝世。

托斯卡纳大公国最初由意大利著名的美第奇家族所统治。当时美第奇的科西莫一世经过多番战斗，把托斯卡纳周边的敌人消除后，于1569年建立此一大公国，并自封为托斯卡纳大公。直至1737年，当时的统治者吉安·加斯托内·德·美第奇去世，而此君亦无任何子嗣，令美第奇家族在托斯卡纳的统治告终。适逢当时波兰王位继承战争结束，法国、西班牙及萨伏依联军在战争中取得胜利，参战国协定洛林公爵弗朗茨·史蒂芬把洛林公国让予当初被废黜的波兰国王莱什琴斯基。为了弥补他的损失，当时出现统治空位的托斯卡纳大公国便成为其补偿。托斯卡纳大公国遂在1745年始由哈布斯堡-洛林皇室的弗朗茨统治，称弗托斯卡纳大公国国旗朗切斯科一世（Francesco I）。自此哈布斯堡掌握了此地的统治权。当弗朗切斯科一世在1765年去世后，其子利奥波多一世继位，直至1790年。在利奥波多一世统治期间，托斯卡纳大公国成为第一个废除死刑的主权国家。

1790年，利奥波多一世之子费迪南多三世继任为托斯卡纳大公。直至1800年，拿破仑崛起，征服帕尔马公国。为了补偿帕尔马公爵，拿破仑于是在翌年与费迪南多三世签署阿兰胡埃斯条约（Treaty of Aranjuez）。此条约要求费尔南多三世放弃托斯卡纳大公国，转任萨尔茨堡选帝侯。而在原有的土地上，建立新的伊特鲁里亚王国，由来自波旁家族分支的帕尔马公爵卢多维科一世出任统治者。托斯卡纳在1801年3月21日遭到废除。

1807年，伊特鲁里亚王国被拿破仑解散，原有领土被并入法国的行政区划内，随后的七年一直为法国直接控制。1814年，拿破仑于莱比锡战役被击败，费迪南多三世再次复位。其后在1824年，费迪南多三世的子嗣利奥波多二世取代其位置，并维持统治至1859年。在此期间，发生了牵涉整个欧洲的1848年革命，托斯卡纳亦受影响。1849年2月9日，托斯卡纳的共和派人物建立短暂的共和统治，但不久即为奥地利军队所镇压。利奥波多再次继续其统治。

1859年6月24日，法、萨两国联合向奥地利帝国宣战，即第二次意大利独立战争。其后法国单方面向奥地利媾和，签署停战协定，随后更在苏黎世的三国会议中，提出反对使用武力的条款。此举令奥地利不能再轻易动用军队。亦因如此，具哈布斯堡家族血统的利奥波多二世，失去了奥地利的保护，令群众趁机反对其统治。同年7月，利奥波多逃亡至维也纳，让位予其子费迪南多四世。不过当此君继承爵位时，托斯卡纳已经落入萨丁尼亚的管理下，而他亦在同年8月16日被托斯卡纳实际上的政府所废黜。1859年12月，托斯卡纳大公国与摩德纳公国及帕尔马公国组成中意大利联合省，随后更在1860年3月被萨丁尼亚王国征服。自此托斯卡纳大公国即告消亡。