تولى الملك الظاهر بيبرس، بعد استيلائه على القلعة مباشرة، مهمة تعزيز دفاعات الموقع ليضمن قدرته على مقاومة أي هجوم صليبي من طرطوس أو طرابلس علاوة على تزويده بذخائر وأسلحة حربية ضرورية لخوض حملاته العسكرية المستقبلية. ففي عدة مناسبات تردد على القلعة مرات عدة ليتأكد من حسن سير الأشغال وتشير عدة كتابات إلى مواصلة أعمال الإصلاح والتأهيل حتى بعد وفاته عام ١٢٧٨.

تراجع وظائف الحصن العسكرية

في نهاية القرن الثالث عشر وبعد زوال أي تهديد بهجوم صليبي على الموقع، خسرت القلعة جزءاً هاماً من وظيفتها العسكرية لتصبح مركزاً إدارياً لإقليم المماليك في طرابلس.
وانعكس هذا التطور سلباً على البرامج المعمارية التي كانت تهدف إلى زيادة القدرة الاستيعابية للجنود في القلعة. فشهد الموقع إنشاء عدة مساكن وأماكن مخصصة للاحتفالات الرسمية. في منتصف القرن الرابع عشر، كانت القلعة ما تزال تؤوي حامية عسكرية كما يشير إليه المرسوم العسكري الذي يعود إلى عام ١٣٤٥ والمنقوش فوق باب المدخل.

الشخصيات رفيعة المستوى في القلعة في عهد المماليك

خلال تلك السنوات، اشتهر اثنان من أصحاب المقام الرفيع في عهد المماليك بفضل انشغالهما بتحسين وتطوير القلعة هما الأمير سيف الدين بلبان الطباخي بين ١٢٨٠ و١٢٩٥ والأمير بكتمر ابن عبد الله الخزندار بعد ١٣١٩. ساهم الأول في جعل قلعة الحصن خطاً أول لتنفيذ عمليات استعادة الأراضي الصليبية في حين أقام الثاني في القلعة لمدة ناهزت الخمسة عشر عاماً استضاف خلالها السلطان قلاوون عدداً من المرات.