Делами на Вологде в 1567–1569 гг. руководил «государев боярин» (член опричной Боярской думы) И. А. Бутурлин. Иван Грозный в грамотах называл его «своим государевым боярином». По мнению В. Д. Назарова, в его широких по объёму прерогативах сочетались функции опричного дворецкого и наместника. Одним из представителей земских властей на Вологде в это время были «градской сотский» С. Лухтанов и земский судья О. Естратов «с товарищи». Имеется документальное свидетельство о подаче им жалоб на произвол людей (холопов) опричного боярина И. А. Бутурлина. Верхушку посадской общины составляли «мужи» Г. Р. Городчиков, Ф. М. Цветков, В. Е. Торопынин.

Известно и об опричных казнях на Вологде весной 1569 г., а некоторые жертвы позднее были занесены в «синодик опальных» грозного царя. В списке синодика из Спасо-Прилуцкого монастыря отмечены какой-то «помяс» (мясник? – М. Ч.) и три плотника. Возможно, казнь последних была обусловлена недовольством государя ходом каменного строительства в Вологде. Альберт Шлихтинг сообщает о голоде как главной тяготе стройки для людей. В Соловецком летописце говорится о «гладе великом в лето 7076-ое», когда четверть ржи стоила на Москве 1,5 руб.

Для возведения крепости был приглашён английский инженер Хэмфри Локк. Тогда же английские специалисты привлекались для широкомасштабного судостроения. По словам английского посла Джерома Горсея, в Вологде было построено 20 речных судов. В июне 1569 г. в Вологде велись тайные переговоры Ивана Грозного с английским послом Рандольфом. Со времени опричнины можно говорить о регулярных торговых контактах Вологды с Северной Европой.

Церковный центр Вологды был перенесён с Ленивой площадки к Соборной горке. Недалеко от неё был возведён деревянный государев дворец с домовой церковью «Богоотец Иоакима и Анны» (Анной звали бабку Ивана IV, мать Елены Глинской). В 1569–1571 гг. Вологда окончательно стала центром Вологодско-Пермской епархии. В 1571 г. территория её была расширена за счёт присоединения Двины, Каргополя и Ваги, ранее принадлежавших Новгородской кафедре. Следовательно, и объём денежных поступлений в архиерейскую казну возрос. Правда, после смуты эти города вновь были возвращены Новгородской епархии.

Организация чёрного духовенства, напомним, была укреплена введением по распоряжению царя института архимандритии – первым носителем этого высокого звания стал настоятель старейшего монастыря в крае – Спасо-Каменного Иоасаф, известный позднее как кирилловский соборный старец, упомянутый в грозненском Послании в Кирилло-Белозерский монастырь 1573 г. В эти годы в Вологде находился крупный стрелецкий корпус из 500 чел., а земля для их размещения была взята у дворцовых пригородных сёл Турунтаева и Кобылина. Была упорядочена транспортная служба (организованы две ямские слободы – Кирилловская и Московская). В Вологде были сконцентрированы большие денежные и оружейные запасы государственного значения. Сюда были доставлены триста отлитых в Москве пушек.

В зиму 1566 г. в Вологде (дотоле сплошь деревянной) началось большое каменное строительство, а необходимую для него известь жгли в тотемской волости Уфтюге. Были снесены жилые строения в районе размещения «старой владычной слободы» на правобережье реки Вологды (Д. Е. Гневашев локализует её от церкви Зосимы и Савватия Соловецких до церкви Рождества Богородицы на Нижнем долу) – здесь поселились прибывшие из других городов каменщики, а ещё были складированы большие запасы камня и других стройматериалов. Построенный в камне Софийский собор имел придел во имя Иоанна Предтечи (соименного царю) и Фёдора Стратилата (небесный ангел его сына Фёдора). Софийский собор первоначально предполагалось назвать Успенским, а Софийский – это, возможно, выражение некоей преемственности с прежней новгородской церковной юрисдикцией Вологды (к дому Св. Софии). Впрочем, одна из первых соборных церквей Вологды новгородской юрисдикции тоже была Успенской. Противоположное мнение высказано А. А. Зиминым – он понимал наименование Софийский как резкое противопоставление опричной Вологды земскому Новгороду Великому с его Софийским собором. «Софейской» была названа и одна из башен вологодской крепости (с Софийскими воротами). Софийский собор и ряд построенных при царе церквей внутри крепости (Благовещенская, Ризоположенская, Николы Великорецкого, Знаменская и др.) получили от него жалованные грамоты на земельные угодья близ города и на ругу (ежегодное денежное и натуральное содержание). В дальнейшем практически все эти документы были утрачены в трагические дни «Вологодского разорения» 22–25 сентября 1612 г., и лишь некоторые были возобновлены новым правительством Романовых после смуты.

В июле 1567 г. вологодский губной староста Р. П. Розварин передал по царскому распоряжению Кириллову монастырю село Тимово, завещанное служилым человеком И. Л. Злобиным. Передача была произведена по челобитью игумена Кирилла, поскольку крестьяне села не хотели ему подчиняться («не слушали»). К 1567/68 гг. относится сотная Розварина на три села, переданных Спасо-Каменному монастырю по душе умершего князя Пенкова в Заозерской половине Вологодского уезда – Марьино, Вечеслово и Филисово. В марте 1569 г. лично И. А. Бутурлин передал Спасо-Каменному монастырю две деревни к селу Пучке – Бережок и Подозерное – в дворцовой Сямской волости взамен отобранной у обители дер. Колычевой (под городской «подскотиной»). В 1569 г. (или около того) губной староста Н. И. Шелков по наказу опричного боярина И. А. Бутурлина отделял поместья группе «осочников» (дворцовых слуг) в Комельской волости.

На «государев дворовой обиход» зимой 1569 г. высекли 2 версты леса Корнильево-Комельского монастыря в Обнорской волости. В возмещение корпорация получила там же в сентябре 1569 г. 12 оброчных пустошей по указной грамоте И. А. Бутурлина и дьяка Н. Титова. В акте эти пустоши (заброшенные ещё с конца 1530-х годов, когда был опустошительный татарский набег 1538 г. на устюжские, тотемские и вологодские места) определены как оставшиеся «за поместною раздачею». Возможно, с опасением каких-то репрессий был связан книжный вклад архиерейских бояр Д. Я. и М. Я. Беляевых в Корнильев монастырь Евангелия-тетр. В 1568–1571 гг. в Обнорской волости была испомещена группа видных членов опричного двора (Васюк Грязного, С. Ф. и М. Ф. Мишурины, М. А. и Ю. А. Темиревы, Н. В. и Г. В. Хитрые, П. И. Таптыков, В. Желнырский, И. Зезюзин). Всего им было роздано около тысячи четвертей живущей, переложной и пустой земли, сотни копен сена и десятин пашенного леса, десятки лугов. В 1584 г. этим крупным массивом будет уже пожалован Спасо-Нуромский монастырь «новоявленно чудотворца Сергия Нуромского».

Помимо частичных конфискаций у монастырей, есть примеры и закрепления за ними собственности – в 1569 г. Николо-Катромский монастырь в Заозерской половине уезда получил от Грозного грамоту с подтверждением своих прав на вотчины, данные в своё время ещё князьями В. Д., И. Д. и И. В. Пенковыми. С учётом чёрносошных земель Николо-Заболоцкой волости в Заозерской половине Вологодского уезда были связаны землеописательные работы Г. Оксентьева и подьячего Ж. Мартьянова.

Крупные земельные массивы в вол. Авнеге получили И. А. Бутурлин и Малюта Скуратов (Г. Л. Бельский). «Ивановское поместье Бутурлина» ретроспективно упомянуто в одной отдельной выписи 1610 г., а «Малютинское поместье Скуратова» – в приходо-расходной 1627/28 и окладной 1628 г. книгах Вологодского архиерейского дома. Оно представляло собой особенно крупный владельческий комплекс из 12 приходов на Сухонском правобережье (волости Авнега и Шилегда), а на левой стороне реки доходя до Наремской слободки включительно. Учитывая гибель Малюты Скуратова в битве у крепости Пайды в Ливонии в 1573 г., получение им столь крупного массива можно датировать временем до указанного срока, скорее всего в 1569–1571 гг. В волости Авнеге на Сухонском правобережье крупный владельческий комплекс – село Никольское Старое – был пожалован другой видной опричной фамилии – Басмановым.