Venäläinen kausi
Viaporin linnoitus antautui toukokuussa 1808 Venäjän joukoille, ja samalla käynnistyi linnoituksen historiassa uusi vaihe. Ruotsalaisten poistuttua Viapori siirtyi laivoineen ja linnoituslaitteineen Venäjän keisarikunnalle. Seuraavana vuonna Suomesta tuli Venäjän alainen autonominen suuriruhtinaskunta, mutta Viapori pysyi hallinnoltaan venäläisenä sotilaskohteena.
Venäläiset arvostivat Viaporin linnoitusta, ja sen varalle tehtiin suuria suunnitelmia. Linnoitusvyöhyke laajeni Santahaminaan, Kuningassaareen ja Vallisaareen. Linnoitukseen rakennettiin majoituskasarmeja sotilaille ja linnoitukseen valmistui Konstantin Tonin suunnittelema ortodoksinen varuskuntakirkko.
Viapori huonossa kunnossa ja pommituksissa
Linnoituksen sotilaallinen merkitys laski 1800-luvun myötä. Linnoituslaitteiden huolto ja uusiminen lyötiin laimin rahan puutteessa, ja Viapori ajautui huonoon kuntoon.
Linnoituksen tilaan ruvettiin todella kiinnittämään huomiota vasta Krimin sodan (1853–1856) kynnyksellä. Sota alkoi Venäjän ja Turkin välisenä, mutta pian Venäjä sai vastaansa myös Englannin ja Ranskan. Länsivaltojen laivastot pommittivat Viaporia kaksi päivää elokuussa 1855, ja Viapori kärsi pommituksessa pahoja vaurioita.
1800-luvun jälkipuoliskolla ja 1900-luvun alussa varustuksia kohennettiin. Viaporin merkitys laski kuitenkin entisestään, lopulta se oli enää yksi linnoitus muiden venäläisten linnoitusten joukossa.
Osana Pietari Suuren merilinnoitusta
Kesällä 1906 Viaporissa syttyi sotilaskapina, joka oli osa Venäjän vallankumousliikettä. Kapinalliset sotilaat pyrkivät saamaan linnoituksen haltuunsa ja osittain onnistuivatkin siinä. Kapina kuitenkin kukistettiin neljän päivän kuluttua alkamisestaan.
Ensimmäisessä maailmansodassa (1914–1918) Viapori toimi osana niin sanottua Pietari Suuren merilinnoitusta, jonka tehtävänä oli suojella pääkaupunki Pietaria.
Venäjän vallankumouksen ja Suomen itsenäistymisen jälkeisenä vuonna 1918 Viapori siirtyi Suomelle, ja linnoituksen nimi muutettiin Suomenlinnaksi.