Następny właściciel rezydencji, wojewoda inowrocławski Zygmunt Grudziński herbu Grzymała, przyjmował w Kórniku wracającego w 1623 r. króla Zygmunta III z królową i królewiczem Władysławem. Rodzina Grudzińskich związana była z Kórnikiem do 1676 r., kiedy ostatni jej przedstawiciel, Andrzej Karol, sprzedał majątek z zamkiem siostrzeńcowi, Zygmuntowi Działyńskiemu. Z czasów, kiedy Kórnik należał do Zygmunta Działyńskiego herbu Ogończyk, a również po 1685 r., kiedy był własnością jego syna Pawła, ożenionego z Magdaleną Leszczyńską z Gołuchowa, brak w źródłach informacji mówiących bezpośrednio o kórnickim zamku. Jedynie spisywane na przełomie XVII/XVIII w. liczne inwentarze ruchomości świadczą o częstych przenosinach z kórnickiego domu do Kościelca, czy dóbr potulickich, gdzie Działyńscy także przemieszkiwali.
W 1713 r. majątek kórnicki otrzymał najstarszy z trzech synów Pawła, Zygmunt Działyński, właściciel Runowa Krajeńskiego. Już w 1721 r. dobrami zarządzała owdowiała Teresa z Tarłów, a w 1732 r. właścicielką Kórnika została ich jedyna córka Teofila 1o v. Szołdrska, 2o v. Potulicka. Być może pierwsze prace przy modernizacji gotyckiej siedziby Górków podjęte zostały jeszcze przed 1732 r., jednak zachowane przekazy z lat 1737-1775 mówią jednoznacznie o staraniach Teofili z Działyńskich , które dawną siedzibę przeobraziły w modną rezydencję.
Od frontu, na dziedzińcu założonym przed północną (obecnie główną) elewacją zamku, stanęły murowane oficyny, a od południa założono barokowy, ozdobiony altanami ogród, który „napełniony” był ptaszarniami i wodotryskami rozmaitego kształtu. Tu sączyła się woda z paszczy lwa opierającego łapy na herbach rodziny Działyńskich, ówdzie tryskały jej strumienie z głowy wieloryba lub paszczy krokodyla. Na kanale oblewającym zamek pływały śnieżne łabędzie, a po obszernym zamkowym dziedzińcu przechadzały się żurawie, pawie i bażanty. Dwie ogromne, stojące w ogrodzie Teofili oranżerie zawierały najrzadsze rośliny zagraniczne.
Był tu też budynek przeznaczony do hodowli jedwabników, a tuż przy nim posadzono wiele drzew morwowych. Rezydencję zupełnie przeobrażono, zabudowując wewnętrzny dziedziniec, gdzie – na wysokości drugiej i trzeciej kondygnacji – utworzona została wielka sala. Zmodernizowaną siedzibę nadal otaczała fosa, przez którą prowadził most.
W latach 1790-1795 Kórnik zawiadywany był przez syna Teofili, Feliksa Szołdrskiego, a w 1810 r. wrócił do Działyńskich. Po Ksawerym, w 1826 r. majątek odziedziczył jego syn Tytus, który zamierzał przeznaczyć zamek na rodzinną siedzibę oraz schronienie powiększającego się księgozbioru i kolekcji militariów. Pierwsze prace projektowe zlecone Antoniemu Corazziemu i Henrykowi Marconiemu nie zadowoliły Tytusa i poślubionej przez niego w 1825 r. Celiny z Zamoyskich. W 1828 r. znany berliński architekt Karl Friedrich Schinkel ukończył projekty przebudowy zamku, na podstawie których miano dokonać zmian.
Wybuch powstania listopadowego i udział w nim Tytusa Działyńskiego spowodował zawieszenie prac na 13 lat. Po zdjęciu z majątku sekwestru nałożonego przez władze pruskie, Działyński mógł opuścić Galicję, gdzie schronił się z rodziną. Do Kórnika powrócił w końcu 1839 r., ale prace nie zostały wtedy podjęte.
Znacznie gorszy niż przed laty stan zamku budził pokusę, by zaniechać kosztownego i pracochłonnego przedsięwzięcia. W rezultacie, dopiero w 1842 r. zaczęto czynić przygotowania do przebudowy, która rozpoczęła się wiosną 1843 r. Następne lata, do końca życia Tytusa Działyńskiego zmarłego w 1861 r., wypełnione były budową rezydencji, zakładaniem nowego ogrodu i troską o należyte zabezpieczenie księgozbioru.
