En 1543, la construction de l'église Saint-Médard débute au Vieux-Pays. Dès 1566, une foire se tenant deux fois par an dans la commune est établie par le roi de France Charles IX.

Le siècle suivant est marqué par la Fronde, une révolte des princes puis du peuple contre le pouvoir royal. Bien que situé à l'écart des grands axes, Tremblay n'échappe pas aux violences qui font rage au sein du royaume. En 1652, les hommes du duc Charles IV de Lorraine s'attaquent au village. Cette année voit Tremblay perdre un nombre record d'habitants (environ 70 morts, dont la moitié pour le seul mois de septembre). Très endetté suite à son implication dans la Fronde, le cardinal de Retz, abbé de Saint-Denis, règle le partage des biens et droits de l'abbaye à partir de 1668. Le moulin à vent et les fermes de Tremblay sont alors affectés à différentes menses.

Arrive le 14 juillet 1789. Broussais de la Grey, un Tremblaysien, participe en compagnie de milliers d'autres Français à la prise de la Bastille. La Révolution française entraîne des bouleversements à Tremblay comme dans le reste du royaume. En 1790, Jean Cousin, maître charcutier à Paris, est élu premier maire du village. Un an plus tard, le chimiste Antoine Laurent de Lavoisier acquiert la ferme de Mortières à Tremblay lors de la vente des biens nationaux. Ce dernier mourra guillotiné en 1794.

Un recensement de la population de Tremblay est effectué en 1793. Le village ne compte alors que 824 habitants, qui demeurent en majorité au village (Vieux-Pays). Le millier d'âmes ne sera atteint puis dépassé que dans la première moitié du XXe siècle.