In 1155 werd Barbarossa zelf de nieuwe keizer van het Heilige Roomse Rijk, waar Nijmegen en omgeving op dat moment nog bij hoorden. In dezelfde tijd liet hij de Valkhofburcht bouwen dan wel heropbouwen,^[14] als onderdeel van een serie burchten die de Staufische dynastie in de 12e eeuw liet neerzetten.^[2]:30-31

Op 31 augustus 1230 werd Nijmegen, na een verzoek hiertoe, door de Rooms-koning Hendrik VII (achterkleinzoon van Barbarossa) verheven tot rijksstad binnen het Heilige Roomse Rijk. De plaats genoot daarmee nu dezelfde stadsprivileges als Aken.^[29] Deze situatie heeft echter maar zeventien jaar geduurd. In 1247 verpandde Willem II van Holland het hele Rijk van Nijmegen aan zijn neef, de graaf Otto II van Gelre. Het aldus verpande gebied omvatte de burcht, de stad Nijmegen zelf en alles in de naaste omgeving, dus kleinere plaatsen zoals Groesbeek, de akkers en de bossen (toen nog deel van het grotere Ketelwald). Zodoende viel het hele Rijk van Nijmegen voortaan onder het graafschap Gelre^{[noten 3]}. Als tegenprestatie verleende Otto II financiële steun aan Willem II bij diens vernieuwde koningschap. Willem II had niet lang daarna nog meer geld nodig, onder meer vanwege de kosten die de belegering van Aken met zich meebracht. Hij verhoogde de pandsom dus verder van 10.000 naar 16.000 mark. De burcht moet in ieder geval vóór 13 december 1247 door Otto II zijn ingenomen. Dit schijnt met enig geweld gepaard te zijn gegaan en ook de overige stadsbewoners lijken zich hiertegen te hebben verzet; zij verkozen kennelijk het gezag van de Duitse keizer boven dat van de graaf van Gelre.

In 1249 liet Otto II een nieuwe vestinggracht graven, op de plek waar ongeveer anderhalve eeuw later de Voerweg en de weg Lindenberg (destijds een voetpad) zouden worden aangelegd. Op de plek van de Lindenberg-weg lag in deze tijd een droge gracht, die een beschermende functie had en onderdeel vormde van de begrenzing tussen het burchtterrein en het eigenlijke stadscentrum.^[30] Waarschijnlijk net iets later is, samen met de rest van de eerste omwalling, de Burchtpoort gebouwd; via deze poort en de Lange Burchtstraat stonden de Valkhofburcht en omgeving vanaf dat moment rechtstreeks in verbinding met het stadscentrum. De tweede omwalling rond de burcht sloot aan op de oostelijke stadsmuur.^[12]:91-93 Otto II zou in deze tijd tevens toestemming hebben gegeven om de 7e-eeuwse Gertrudiskerk af te breken, mede omdat er aan het Valkhof extra ruimte nodig was voor het verder uitbouwen en versterken van de burcht.^{[31][27]:27-28}

Nijmegen behield na de verpanding voorlopig nog wel bepaalde rechten van een rijksstad, en ook de burcht bleef in eerste instantie een belangrijke adellijke residentie.^[32] Willem II was er nog meerdere malen zelf te gast, bijvoorbeeld tijdens de kerstdagen van 1248. Hij was er opnieuw in 1254, toen hij de Hundisberg schonk aan het kapittel van de Keulse Apostelenkerk, zodat de nieuwe Stevenskerk hier kon worden gebouwd.^[27]:27-28 In ongeveer dezelfde tijd breidden de graven van Gelre de versterking van de Valkhofburcht verder uit. Diverse Rooms-Duitse vorsten hebben de eerste tijd hierna nog geprobeerd om alle door Willem II verpande rijksgoederen weer terug bij hun eigen rijk te krijgen, onder wie Rudolf I. Uiteindelijk is deze kwestie uitgedoofd.^[9]:132-134

Vanaf 1265 zijn er meldingen bekend van het overdragen van onroerend goed via de rijkshof (curia imperii) in Nijmegen. In 1292 was er een cijnsbetaling in de Rijksaula (in curia imperialis aula Novimagensis). Het staat echter niet vast dat het hier een vertrek binnen de Valkhofburcht betreft; het zou ook kunnen gaan om de Hanckhoeve (nabij het huidige Koningsplein).^[17]:96

In 1300 bracht Alrecht I een bezoek aan Nijmegen in verband met de kwestie wie Jan I moest opvolgen als graaf van Holland. Hij verbleef daarbij in de burcht (volgens een vermelding bij Melis Stoke).^[9]:133

Vanwege haar aanstaande huwelijk met graaf Reinoud II van Gelre (de kleinzoon van Otto II) arriveerde Eleonora van Engeland (de zus van koning Eduard III van Engeland) op 17 mei 1332^{[noten 4]} in Nijmegen, waar ze haar intrek nam in de burcht. Vijf dagen later werd hun huwelijk voltrokken in de Stevenskerk. Eleonora bracht (volgens een verhaal dat is opgetekend door Hendrik van Herford) in 1343 een nieuw bezoek aan de stad. Onder andere haar verblijfplek in de burcht werd voor deze gelegenheid verbouwd en vernieuwd, evenals de trap naar de Grote Zaal. Het echtpaar was in de tijd daarvoor weinig meer in elkaars nabijheid te zien geweest; ze zou door haar man zijn verstoten vanwege geruchten dat ze melaats was (in werkelijkheid lijken ze vooral een slecht huwelijk te hebben gehad). Volgens een overgeleverde legende heeft Eleonora zich toen op eigen houtje en onuitgenodigd naar de burchtzaal begeven waar haar man net met zijn hofraad aan het vergaderen was. Daar liet ze aan alle aanwezigen haar ontblote bovenlichaam zien waar niets aan mankeerde, teneinde alle geruchten over haar vermeende melaatsheid te ontkrachten..^[9]:135[6]

De oudste bewaard gebleven vermelding van onderhoudswerkzaamheden aan de burcht dateert uit de periode 1346-1347. Vanaf deze tijd lijkt er bij de diverse verbouwingen voornamelijk baksteen te zijn gebruikt.

In de periode 1380-1390 werden er intensievere bouwwerkzaamheden verricht onder leiding van onder meer Johan Vijgh, Hendrik van Steenbergen en Hendrik Herwen. De burcht moet in deze tijd ook aanzienlijk zijn vergroot; dit valt af te leiden uit bewaard gebleven rekeningen. De proost van Utrecht stuurde hiervoor 100.00 extra bakstenen naar Nijmegen.^{[27]:33-34[2]:33}

Uit documenten blijkt dat er omstreeks 1393 in het poortgebouw archieven bewaard werden. In deze tijd woonden er in de nabijheid van de burcht diverse belangrijke functionarissen. Een van hen was Johan Moliart, Reinoud II's belangrijkste raadsheer, die een huis in de Burchtstraat vlak bij de Burchtpoort had. De Reuzentoren deed in deze tijd dienst als gevangenis. Een bekende gevangene is Arnt van Heumen, die hier in 1386 werd opgesloten (later kreeg hij gratie). Ook werden hier krijgsgevangenen ondergebracht na de Slag bij Niftrik van 1388. Een deel van hen werd te werk gesteld bij het bouwen aan de zuidelijke ommuring van de burcht, destijds de buitenste ringmuur.^[9]:135-136

Behalve valken werden er in de stallen bij de burcht ook andere dieren gehouden. Op de plek van de latere Hoogstraat en de Sociëteit Burgerlust bevonden zich tot en met de 15e eeuw de grafelijke stallen. Hier verbleven allerlei soorten dieren, inclusief leeuwen (het landelijke wapendier^[12]:93). In 1405 werd er nog een kameel gehouden.^{[noten 5][33]:45}

Omstreeks het begin van de 15e eeuw kwam er een nieuwe stadsuitleg. Het Valkhofterrein en de burcht werden daarbij nu meer onderdeel gemaakt van de eigenlijke stad. Om de transportverbinding tussen de Waalkade en de binnenstad te verbeteren werd er een nieuw dal gegraven; het Kelfkensbos wordt daardoor sindsdien van de rest van het aan de Waal gelegen plateau gescheiden. In dezelfde tijd is ook de Voerweg aangelegd, die voortaan de rechtstreekse verbinding vormde tussen de burcht en de Hunnerpoort. Vanwege al deze aanpassingen is de burcht zelf in deze tijd deels herbouwd en vermoedelijk ook enigszins verkleind. De drie op de donjon aansluitende vleugels werden grotendeels opnieuw gebouwd, nu in baksteen. De donjon zelf, de kapellen en de binnenste omwalling behielden anderzijds hun romaanse bouwstijl.^{[34]:31[12]:93}

Hertog Reinoud IV lijkt maar weinig op de Valkhofburcht te hebben verbleven, een mogelijke aanwijzing dat de betekenis van de burcht als landsheerlijk centrum toen al aan het afnemen was. Op 13 november 1416 bracht de Rooms-Duitse koning Sigisund van Luxemburg wel een bezoek aan de burcht, waar hij tien dagen bleef en afgevaardigden uit Friesland en Mainz ontving. Ook bisschop Frederik van Blankenheim werd door Sigismund op de burcht ontvangen. Hiermee had Nijmegen dus weer heel even de functie van bestuurlijke plaats voor het Duitse rijk.^[9]:140-141

Onder het slechte bestuur van Arnold van Egmont raakte het hertogdom Gelre aan het begin van de 15e eeuw in grote financiële problemen.^{[noten 6]} Ook de Valkhofburcht werd in deze tijd verwaarloosd en raakte in verval. Een opknapbeurt van betekenis in deze tijd was het herstel van de gevangenistoren in 1435; mogelijk werd dit gedaan om te voorkomen dat de gevangenen zouden uitbreken.^[27]:36 De ringmuren zijn in deze tijd ook grondig hersteld.^[2]:33

Arnolds echtgenote Katharina van Kleef liet hierna de burcht, samen met andere delen van de stad, wel weer grondiger herstellen.^[35] Ze hield zich in ieder geval vanaf 1452 al bezig met het herstellen van de burcht. In september 1457 verliet ze het Tolhuis, een andere burcht in Lobith, en betrok met een uit 26 personen bestaande hofhouding de Valkhofburcht. Enkele dagen later trok haar zoon Adolf van Egmond, die later zelf een van de heren van de burcht zou worden, bij haar in. In de periode 1457-1459 liet ze de hertogelijke vertrekken opknappen en van nieuw meubilair voorzien.^[9]:142-143 Vanaf 1460 vond er gedurende zeven jaar een laatste grote verbouwing plaats. De burcht heeft naar alle waarschijnlijkheid toen zijn definitieve uiterlijk hebben gekregen, zoals dat bekend is van de latere afbeeldingen.^[7] De burcht is in deze tijd ook geheel binnen de stadsmuren komen te liggen, door de nieuwe stadsomwalling.

Catharina van Bourbon (degene die van de Stevenskerk – waarin ze ook is begraven – een kapittelkerk maakte) overleed in 1469 tijdens een verblijf aan het Valkhof.

Tijdens het beleg van de stad in 1473 verbleven Katharina van Kleef vermoedelijk nog steeds in de burcht samen met de kinderen van haar man Adolf (die twee jaar daarvoor was gevangengenomen), de tweeling Filippa en de latere hertog Karel van Gelre (ook bekend als Karel van Egmond). Karel de Stoute heeft naar verluidt vanwege de aanwezigheid van deze twee kinderen (hun moeder Catharina van Bourbon was zijn schoonzus) opdracht gegeven om de burcht bij de beschietingen te ontzien. Nadat de gevechten waren afgelopen werden de twee kinderen overgebracht naar het graafschap Vlaanderen waar ze verder zouden worden opgevoed. Karel de Stoute nam daarna zelf tijdelijk zijn intrek in de burcht. De door hem aangestelde gouverneur heeft er mogelijk ook nog verbleven, evenals het gerechtshof van het Kwartier van Nijmegen. In 1477 of 1478 werden de broers Frederik en Willem van Egmont in de burcht gevangengezet. Keizer Maximiliaan I bevrijdde hen hier enkele jaren later, nadat hij na de Gelderse Onafhankelijkheidsoorlog de stad in handen had gekregen. In 1492 werd Karel van Gelre uiteindelijk vrijgelaten door het Franse hof, waarna hij zelf de nieuwe hertog van Gelre werd. Hij verbleef hierna enkele weken op de burcht, maar daarna is hij er nog maar weinig geweest. De burcht was in die tijd vooral een militair steunpunt, naast een verblijfplek voor de landsheer. Het onderhoud en de bezoldigingen van degenen die het het beheer over de burcht hadden werden inmiddels uitbetaald door een tollenaar van de Lobithse tol.^[9]:144-145

In deze tijd is de burcht verder versterkt met mergel, zand en kalk, materialen die werden verscheept.^[2]:33

In vooral de laatmiddeleeuwse literatuur duikt de Valkhofburcht ook een paar keer op. Bekend is in dit verband vooral de middeleeuwse sage chanson du Chevalier au cygne et de Godefroid de Bouillon, in het Nederlands bekend als het verhaal van de Zwaanridder.^[36] Het gaat over een bezoek dat 60 ridders aan het kasteel van Nimaie brengen in het kader van een aldaar te houden rechtszaak, die plaatsvond in opdracht van een keizer genaamd Otto; het kan dan enkel gaan om Otto IV. Beschreven wordt hoe de ridders een rijkelijk versierde zaal betreden, met zeer kleurrijke en vergulde muurschilderingen van onder meer planten en dieren. Ook zijn er allerlei historische gebeurtenissen uit de klassieke oudheid uitgebeeld, zoals de Trojaanse Oorlog en de veldtochten van Alexander de Grote tot in India waar hij de strijd aanging met koning Poros. De passage in kwestie eindigt met het begin van de rechtszitting in deze zaal. De wandschilderingen in deze ruimte worden als volgt beschreven: de goede steden worden uitgebeeld op de rechtermuur, de slechte steden – die ten prooi vielen aan verwoesting – op de linkermuur. Dit gaf mogelijk de scherpe tweedeling weer die de Rooms-Duitse keizers zoals Barbarossa maakten tussen "goede/trouwe" en "slechte/ontrouwe" steden; alleen die laatste categorie steden werd verwoest. Otto van Freising, Barbarossa's oom, droeg een van zijn hoofdwerken met als titel Chronica sive Historia de duabus civitatis op aan Barbarossa.^{[noten 7]}

Het verhaal van de Zwaanridder kent echter meerdere overgeleverde versies waarin het op uiteenlopende plekken wordt gesitueerd; zo zijn er ook versies die zich afspelen in Kleef en Antwerpen. Mogelijk is het verhaal dus bewerkt, zodat het zich specifiek in Nijmegen en de burcht afspeelde. Het is zodoende niet zeker dat de voorgaande beschrijving een echt waarheidsgetrouw beeld van het inwendige van de burcht geeft. Mocht de passage wel echt over een bepaalde zaalruimte binnen de Valkhofburcht gaan, dan wordt de Rode Kamer in de noord-zuidvleugel genoemd als meest kansrijke kandidaat. ^[4]:124-127

In maart 1519 bracht de nieuwe echtgenote Karel van Gelre, hertogin Elisabeth van Brunswijk-Lüneburg, met haar gevolg drie dagen door in de burcht als onderdeel van een rondreis om Gelre te leren kennen. De stadsraad zwoer haar de Eed van Trouw en zelf bevestigde ze hier de stedelijke privileges.^[35] In dezelfde tijd is de derde omwalling van de stad voltooid. De burcht – die tot dan toe buiten de jurisdictie van Nijmegen was gevallen – stond voortaan gewoon onder de controle van het stadsbestuur. Het bouwwerk boette mede hierdoor verder aan strategisch belang in.^[37]:151-152

Vanaf 1520-1530 liet Karel van Gelre de burcht verder versterken. Hij begon met een van de burchttorens. Dit gebeurde echter zeer tegen de zin van veel Nijmegenaren; zij moesten de bouwmaterialen namelijk eigenhandig en bovendien nog op hun eigen kosten aanvoeren vanaf de Waaloever. In deze tijd zijn er waarschijnlijk ook al bouwmaterialen uit de burcht verwijderd, die elders in de stad nieuwe bestemmingen kregen; zo ging een stuk wapensteen bijvoorbeeld naar de Windmolenpoort, en ook werd er veel mergelsteen en blauwe hardsteen weggehaald.^[27]:38-39 Veel Nijmegenaren hadden inmiddels een hartgrondige hekel aan de burcht, ook al omdat deze de hertogelijke macht vertegenwoordigde, terwijl men voor de stad liever wat meer autonomie wilde. Uiteindelijk kwam de Nijmeegse bevolking in opstand tegen Karel van Gelre, waarbij de burcht in totaal zeker driemaal is bestormd. Begin januari 1524 toog het stadsbestuur in gezelschap van gilden en broederschappen naar de burcht, waar ze de poorten uit hun hengsels lichtten. In 1529 kwam Karel van Gelre zelf naar de stad, maar de toegang tot de burcht werd hem geweigerd. In februari 1530 kwam het tot een tijdelijke verzoening, en de hertog werd nu op de burcht juist feestelijk onthaald. In de jaren daarna ging het toch weer mis tussen de hertog en de Nijmeegse bevolking. Bij een derde bestorming, in 1537, bezetten de opstandige burgers van Nijmegen zelf de burcht, namens de hele stad. Karel van Gelre ging uiteindelijk overstag en hij liet de sinds 1530 aan de burcht aangebrachte versterkingen weer weghalen, wel op kosten van de stad. Deze werkzaamheden waarbij de burcht weer in een eerdere staat terugkwam gebeurden in de periode 1538-1543, onder toezicht van burgemeester Ponitaan Gruenwalt. Bij wijze van tegenprestatie lieten de Nijmegenaren de begin 15e eeuw gebouwde Egmondstoren afbreken, die oorspronkelijk als verdedigingstoren deel had uitgemaakt van de stadsmuur maar inmiddels de toegang tot de burcht versperde. Ook verdween een deel van de aarden wallen en muren op het binnenplein en werd de houten toegangsbrug weggehaald. Waarschijnlijk is ook de droge gracht, die de burcht verbond met de eigenlijke stad, toen met grond gevuld. ^{[9]:146-148[26]:14}

Karel van Gelres opvolger, Willem V van Kleef (Willem van Gulik), bezocht voor zijn inhuldiging als hertog Nijmegen en de burcht op 3 februari 1538. Keizer Karel V volgde in 1546 en de latere koning Filips II van Spanje — die op dat moment regent was — in 1549.^[6] Na de Gelderse Oorlogen was het hele hertogdom Gelre in 1543 bij de Habsburgse Nederlanden ingelijfd, en stond nu onder het bestuur van Karel V. Die bracht in februari 1546 voor zijn inhuldiging als de nieuwe hertog van Gelre een bezoek van een week aan de stad (waarvan hij toen ook de privileges als rijksstad herbevestigde) en verbleef daarbij in de burcht.^[38]:71-72 Hij kwam vanuit het oosten de stad binnen en moet zich via de Veerpoort omhoog naar de burcht hebben begeven. Dit bezoek van Karel V zou de laatste keer ooit zijn dat een keizer op de Valkhofburcht verbleef.

Vanaf ca. 1556 vond er opnieuw grondig onderhoud aan de burcht plaats. Karel V besloot – mede om zijn wankele positie in Nijmegen te versterken en met het oog op de geplande bezoeken van de Habsburgers aan de burcht – onder meer om de oude woonvertrekken in hun vroegere glorieuze staat terug te brengen. Ook liet hij de verdedigingswerken herbouwen. Onder meer het gehele dak van de keuken aan de oostzijde van de zaalbouw is hierbij vervangen. De Grote Zaal kreeg andere haarden en de hertogelijke verblijven werden van nieuw meubilair voorzien. De ringmuur aan de noordkant van de burcht werd voorzien van een extra steunbeer, vanwege grondverschuivingen die het gevolg waren van onder meer de vele graafwerkzaamheden.^[12]:93 Het keldergewelf werd ook vernieuwd vanwege de dreigende grondverschuivingen aan de noordkant. In 1564 onderging ook de Nicolaaskapel opnieuw grondig onderhoud; de kapel werd opnieuw bepleisterd en de plavuizen vloer in de bovengalerij werd vervangen.^{[27]:40[37]:152-153}

• 👁 De eerste binnenplaats, met in het midden de Reuzentoren grotendeels zichtbaar (gravure uit de 18e eeuw, gemaakt door Cornelis Pronk)
  
  De eerste binnenplaats, met in het midden de Reuzentoren grotendeels zichtbaar (gravure uit de 18e eeuw, gemaakt door Cornelis Pronk)
• 👁 Tekening van de burcht uit 1650, gemaakt door Anthonie Waterloo
  
  Tekening van de burcht uit 1650, gemaakt door Anthonie Waterloo
• 👁 Zicht op het stadscentrum van oost naar west met op de voorgrond de burcht, rechts ook de Stevenskerk (Schilderij uit 1670 van Lieve Verschuier)
  
  Zicht op het stadscentrum van oost naar west met op de voorgrond de burcht, rechts ook de Stevenskerk (Schilderij uit 1670 van Lieve Verschuier)
• 👁 De tweede binnenplaats, inclusief de nog bestaande absis van de Sint-Maartenskapel, 1725
  
  De tweede binnenplaats, inclusief de nog bestaande absis van de Sint-Maartenskapel, 1725
• 👁 Binnenkant van een van de kapellen, gemaakt door Abraham Rademaker
  
  Binnenkant van een van de kapellen, gemaakt door Abraham Rademaker
• 👁 De burcht inclusief (links) de Belvédère (aquarel uit 1743)
  
  De burcht inclusief (links) de Belvédère (aquarel uit 1743)
• 👁 Prent uit 1788, gemaakt door Hendrik Hoogers
  
  Prent uit 1788, gemaakt door Hendrik Hoogers

Vanaf de 17e eeuw verloor de burcht duidelijk steeds meer aan belang en betekenis als bestuurlijk centrum, en er verbleven steeds minder hoogwaardigheidsbekleders. In 1614 gaf de latere prins Maurits van Oranje nog opdracht om de burcht te laten renoveren "tot beter geryff". De kelder onder de Grote Zaal werd opnieuw gestut, en een bakkerij in de noordoostelijke muurtoren kreeg tienduizend nieuwe klinkers. Maurits was aanvankelijk van plan om met zijn hele gezin een tijdlang in de burcht te verblijven, maar uiteindelijk is dit nooit doorgaan. Wel is Maurits er nog een paar keer zelf geweest, evenals zijn opvolger Frederik Hendrik. Vele muren en steunberen werden in die tijd hersteld, voor ruim 239 gulden. De Gelderse Rekenkamer, die inmiddels het beheer over de burcht had, besloot om de voortoren voor de ingangspoort helemaal af te breken vanwege de slechte staat.^{[37]:157[27]:43} De stad Nijmegen betaalde zelf niet mee aan het blijven onderhouden van de Valkhofburcht; de burcht stond nu immers geheel onder het beheer van de Staten van Gelre en Zutphen.

De banden die Nijmegen als vroegere rijksstad officieel nog altijd had met het Duitse Rijk werden definitief verbroken middels de Vrede van Münster (1648). Een gevolg was dat de Valkhofburcht hierna nog verder aan geopolitieke betekenis verloor.^[41][42]

Al in deze tijd is men begonnen met het overbrengen van waardevolle hergebruikte Romeinse bouwmaterialen vanuit de burcht naar het stadhuis, waar ze werden ingemetseld of tentoongesteld. Het ging daarbij veelal om graf- en altaarstenen en bouwornamenten.^[20]:177 Aan het eind van de 17e eeuw is het binnenplein van de burcht uitgegraven, omdat men op zoek was naar fundamenten van de oudste bebouwing. Hierdoor werd uiteindelijk 1262 ton tufsteen gevonden.^[2]:34

Na het beleg van Nijmegen (1672) verslechterde de algehele staat van de Valkhofburcht verder, zelfs in dien mate dat tijdens de onderhandelingen die zouden leiden tot de Vrede van Nijmegen (1679) geen enkele ambassadeur of gezant in Nijmegen er wilde verblijven. Het lukte de Gelderse Rekenkamer daarnaast nauwelijks om delen van de burcht te verhuren en zo wat extra inkomsten binnen te halen; een schuur werd verpacht als paardenstal.^[37]:160-161

Tijdens de eerste decennia van de 18e eeuw ging de toestand van de burcht nog verder achteruit. Het was nu vooral nog een verzameling woningen van diverse ambtenaren, die hun woonruimtes elk naar eigen goeddunken inrichtten. Andere delen van de burcht deden nu dienst als voorraadschuur. Burggraaf Adriaan van Lynden verhuisde van de vervallen Conciërgerie naar de stadhouderlijke vertrekken; hij kreeg hiervoor toestemming van de Staten, op voorwaarde dat hij zelf meebetaalde aan de restauratie van de Grote Zaal. De Conciërgerie-vleugel is in deze tijd al voor een deel afgebroken, een ander deel werd gehuurd door Jacob Derk van Lynden. Na Adriaan van Lynden heeft ook diens zoon Frans Godard in de burcht verbleven.^[37]:161-162

Een reiziger uit Emmerik omschreef de Valkhofburcht in 1721 als "zijnde vanouts geweest een seer aanzienlijk slot of casteel, maar nu zeer defect en vervallen."^[37]:173

In 1726 is het eerste tot in detail uitgewerkt bouwplan van de burcht gemaakt dat tot op heden bewaard is gebleven: het Historisch Dakenplan, voorzien van een legenda. Dit schema was onderdeel van het werkmeestersrapport van 26 juni van dat jaar. Bij latere pogingen tot reconstructie van de burcht is er vooral gebruikgemaakt van dit dakenplan. Eerder had ook Thomas Singendonck al een overzichtskaart van het Valkhof gemaakt, maar het is onbekend waar die is gebleven.^{[2]:17 [43]}

Prins Willem V achtte de burcht in 1766 en opnieuw in 1769 ongeschikt voor bewoning. De Staten van Gelre besloten (na een reprimande door het Hof van Gelre) om een commissie aan te stellen die de kosten van noodzakelijke reparaties moest uitzoeken. De Gelderse Rekenkamer diende ten slotte een plan in waarin onder de bouw van een nieuwe eetzaal was voorzien samen met een antichambre en drie nieuwe slaapkamers, voor een bedrag van in totaal 7890 gulden. Het Gelderse bestuur vond dit te hoog en stelde uiteindelijk 6000 gulden ter beschikking. Dit alles kon geenszins verhinderen dat de burcht steeds meer te maken had met verzakking, onder meer doordat er door particulieren voortdurend tufsteen werd weggehaald. Bij de muren aan de noordzijde bestond instortingsgevaar. Uiteindelijk kwam er in de stad een verbod op het kopen van tufsteen in bepaalde gevallen.^[37]:162-163

Door alle bouwvalligheid is de Lappentoren in 1784 compleet ingestort, toen de Waal buiten haar oevers was getreden.^[5]

Het vrijgekomen terrein werd opgehoogd, waardoor de resterende archeologische bodemschatten sindsdien redelijk goed bewaard zijn gebleven.^[49] Op de vrijgekomen heuvel werd begin 19e eeuw het eerste openbare stadspark van Nederland aangelegd: het nog altijd bestaande Valkhofpark, dat begon als een initiatief van Johannes in de Betouw en Hendrik Hoogers (die ook veel tekeningen van de burcht had gemaakt, zowel voor als na de sloop).^[50]:191 Het eerste ontwerp voor het nieuwe park werd gemaakt door Johan David Zocher sr. Later is het park nog vrij verregaand aangepast.

In 1804 schreef de Maatschappij der Nederlandse Letterkunde in Leiden een prijsvraag uit voor wie de precieze en volledige voorgeschiedenis van de burcht, wat toen al sinds eeuwen een onderwerp van veel discussie was, zou kunnen uitvinden.^[20]:175 Het idee hiervoor kwam wellicht van Gijsbert Cornelis in de Betouw, de zoon van Johannes in de Betouw.^[37]:187

Omdat men bij de sloopwerkzaamheden verzuimde om een grondplan van het gebouwencomplex te maken, kan het uiterlijk van de burcht sindsdien alleen op basis van de bewaard gebleven aantekeningen en afbeeldingen (vooral de vanaf de 16e eeuw gemaakte schilderijen, naast de diverse schema's en tekeningen) worden gereconstrueerd. Dit komt ten eerste doordat bijna al het bouwmateriaal na de sloop is afgevoerd. De vrijgekomen grond waarop de burcht had gestaan is daarnaast grondig omgewerkt en ontdaan van alle achtergebleven fragmenten, zodat deze grond geschikt was als teelaarde voor het nieuwe park. Enkele stenen bouwfragmenten van de burcht die na de sloop niet werden afgevoerd en zijn verdwenen, bleven eerst bij wijze van attractie een tijdlang in het nieuw aangelegde park liggen. Later is het meeste hiervan overgebracht naar het museum in de Commanderie van Sint Jan of naar het Museum Kam (tegenwoordig het Valkhof Museum). Overigens staat niet van al het op deze manier verzamelde en tentoongestelde materiaal met zekerheid vast dat het van de Valkhofburcht afkomstig is; voor een deel is men wat dit betreft dan ook vooral aangewezen op de vermeldingen bij Johannes Smetius en diens achter-achterkleinzoon Johannes in de Betouw (die echter niet voor de volle 100% betrouwbaar worden geacht).^[2]:83/107

De archeoloog en ingenieur Jan Jacob Weve (1852-1942) was in de periode 1910-1911 een van de eersten die zeer gedetailleerd onderzoek in de bodem van het Valkhofterrein verrichtte. Hij schatte de hoogte van de Reuzentoren op 37 meter. Later is dit verder naar boven bijgesteld, tot 46 à 50 meter.

Uit bewaard gebleven pentekeningen van Cornelis Pronk en Pieter van Liender is ook nog geconcludeerd dat de rondboog van de Reuzentoren opvallende overeenkomsten vertoonde met zowel de Akense koningspalts als de kapel van Maria en Donatius te Brugge en de Sint-Laurentiuskerk van Ename. Dit wordt wel gezien als mogelijke aanwijzing dat de toren misschien zeer fasegewijs werd gebouwd, waarbij de oudste delen wellicht al uit de vroege middeleeuwen dateerden.^[51]:71

De Sint-Nicolaaskapel is als enige bouwwerk aan het Valkhof min of meer geheel gespaard gebleven bij de sloop in 1796-1797. Uit nieuw, gedetailleerd onderzoek in de zomer van 2007 (in samenwerking met de Technische Universiteit Berlijn en de Hogeschool voor de Kunsten Utrecht) is geconcludeerd dat 1030-1040 veruit de meest waarschijnlijke bouwperiode is voor de Nicolaaskapel. Er bestaat overigens geen volledige zekerheid in hoeverre de Nicolaaskapel bouwkundig onderdeel was van de burcht als geheel, temeer daar de kapel volgens de huidige inzichten dus ongeveer een eeuw ouder is dan de eigenlijke burcht. Daarnaast lijkt de Nicolaaskapel in latere eeuwen nog vrij grondig te zijn verbouwd, waarbij onder meer het dak geheel is vervangen.^[52] Desondanks wordt de Nicolaaskapel meestal gewoon als een onderdeel van de 12e-eeuwse burcht gezien.

Het grootste deel van de ruïne van de Sint-Maartenskapel (de "Barbarossa-ruïne") dateert, naar men nu aanneemt, van ongeveer een eeuw later dan de Sint-Nicolaaskapel, en lijkt dus wèl tegelijk met de rest van de burcht te zijn gebouwd. Een ander deel hiervan lijkt van Romeins of mogelijk Karolingisch bouwmateriaal te zijn. Het leek de hiervoor genoemde Weve een waarschijnlijke optie dat de funderingsmuur van de Sint-Maartenskapel al uit de Merovingische tijd dateerde, dus dat deze muur zou hebben toebehoord aan een bouwwerk dat hier vóór de Karolingische palts had gestaan.^[51]:71

Weve stuitte tijdens zijn onderzoek ook op een laag witte kalk; mogelijk waren dit resten van de fundering. Hij probeerde ook allerlei onbekend gebleven vertrekken van de burcht te reconstrueren, maar dit bleek uiterst moeilijk. Ook Hendrik Brunsting vond, op de plek van de uitgebroken noord-zuidvleugel, op ongeveer drie meter diepte de restanten van een fundering van natuursteen, die toe leken te behoren aan een bouwwerk van 8,5 meter breedte dat hier eveneens al vóór de burcht zou hebben gestaan.^[51]:71 Aan de Voerweg, tussen het Valkhof zelf en Kelfkensbos, zijn nog enkele overblijfselen van de in de 15e eeuw toegevoegde buitenste ringmuur (inclusief steunberen en twee halfronde torentjes) te vinden.^[53]

Over de precieze Romeinse voorgeschiedenis aan het Valkhof is in de loop van de 20e eeuw nog meer duidelijk geworden, aangezien er op het vrijgekomen terrein waar de burcht had gestaan nu veel beter archeologisch onderzoek kon worden gedaan. De in 1980 opgegraven Godenpijler bleek op slechts enkele meters afstand van de plek waar de Burchtpoort had gestaan in de grond verborgen te zitten. Ook zijn hier in de nabijheid restanten aangetroffen van een versterking die is gedateerd in de tijd van Constantijn de Grote (306-337 n.Chr.) Men meende daar weer onder bovendien het Oppidum Batavorum eindelijk gevonden te hebben.^[20]:189

Gedurende meerdere eeuwen heeft de eclatante misvatting bestaan dat de Valkhofburcht al had bestaan sinds de Romeinse tijd of zelfs nòg eerder, en dat Julius Caesar de originele bouwer ervan was geweest. Bij uitbreiding werd Caesar bovendien aangewezen als de stichter van heel Nijmegen, een idee dat gedurende meerdere eeuwen heeft standgehouden. Dit had meerdere oorzaken, die deels met elkaar samenhingen.

Ten eerste zorgde het oudere Romeinse castellum, dat (ongeveer) op dezelfde plek moet zijn geweest waar later de burcht van Barbarossa werd gebouwd, voor verwarring tussen deze twee bouwwerken. Dit castellum was waarschijnlijk gemaakt van tufsteen, materiaal dat door de Romeinen vanuit de meer zuidelijke gebieden van hun rijk hierheen was gebracht. Bij de bouw/herbouw van de Valkhofburcht moet een deel van dit Romeinse bouwmateriaal daadwerkelijk zijn hergebruikt, waaronder het tras. Tot de bij de bouw van de Valkhofburcht hergebruikte Romeinse materialen behoorden ook nog de overgebleven graf- en altaarstenen op deze plek en in de nabijheid, evenals allerlei bouwornamenten met daarop inscripties.^[20]:176 Dergelijke Romeinse overblijfselen werden in die tijd in Noordwest-Europa vaker gebruikt als fundament voor nieuwe forten.^[3]:32

In het geval van de Valkhofburcht leek het beeld van een volledige continuïteit met het oudere Romeinse fort op dezelfde plek eens te meer te worden bevestigd door de expliciete verwijzing naar Caesar die er in Barbarossa's gedenktekst wordt gemaakt ("J."). In Barbarossa's eigen tijd bestond inmiddels in West-Europa de traditie om deze Romeinse veldheer en dictator te bestempelen als de oorspronkelijke stichter van allerlei steden en bekende bouwwerken die in werkelijkheid vaak gewoon middeleeuws waren (onder meer Leuven, Antwerpen, Gent, Mainz, Maagdenburg, Remagen, Jülich en Kleef). De geschiedschrijvers van die tijd gingen hier volop in mee; allerlei historiografische teksten werden in deze tijd volgens dit patroon opgesteld, zoals ook Barbarossa's hiervoor besproken gedenktekst.^[20]:177 Een van de eersten hierin was Godfried van Viterbo, Barbarossa's kapelaan en secretaris. In zijn boek Pantheon (dat omstreeks 1185 is voltooid) laat Viterbo zich in 15 dichtregels hierover uit: "Een mooiere aanblik is, naar men gelooft, op aarde niet te vinden". Hij wijst Caesar daarbij aan als de stichter van zowel de stad Nijmegen als de "hal met zuilen" (aula columpnata) op een hoge plek. Ook beschrijft Viterbo hoe Karel de Grote de burcht als eerste liet herstellen, terwijl Attila de Hun volgens hem degene was die de meeste verwoestingen had aangericht.^{[21][20]:176-178}

Eind 13e eeuw deed de Vlaamse dichter en historicus Jacob van Maerlant in zijn Spiegel Historiael een poging om de gelegde link tussen Caesar en de stichting van Nijmegen inclusief de Valkhofburcht beter te verklaren. Hij probeerde deze stichtingslegende te verenigen met de Commentarii de bello Gallico, het grotendeels door Caesar zelf geschreven verslag over de Gallische Oorlog (58-51 v. Chr.). Van Maerlant beredeneerde dat Caesar in de omgeving van Nijmegen was aangekomen nadat hij de eerste brug over de Rijn had laten bouwen bij de verovering van Germanië, en nog voordat hij Het Kanaal was overgestoken richting Britannia. Deze verklaring van Maerlant is tevens verwerkt in Die jeeste van Julius Caesar, een Middelnederlands verhaal over Caesars veldtocht dat omstreeks 1487 is geschreven. Het sluit echter in nagenoeg geen enkel opzicht aan op Caesars eigen verslag van de Gallische Oorlog; de naam Noviomagus komt daar bijvoorbeeld helemaal niet in voor, noch maakt Caesar zelf ergens melding van steden of legerkampen die hij in de omgeving rond de Nederrijn gesticht zou hebben.^[20]:178 De 15e-eeuwse kanunnik en geschiedschrijver Willem van Berchen nam het verhaal waarin Caesar werd aangewezen als de oorspronkelijke stichter van zowel de stad Nijmegen zelf als de Valkhofburcht niettemin klakkeloos over. Hij borduurde hierop verder voort, en stelde omstreeks 1465 dat er binnen de burcht een aparte tempel ingebouwd moest zijn geweest voor vier gesneuvelde consuls.^[54][38]:47

Ook met betrekking tot de Nicolaaskapel^{[noten 9]} heerste zeker tot en met de 18e eeuw de algemene opvatting dat deze al in de Romeinse tijd was gebouwd. Van Berchen stelde dat deze kapel van oorsprong een heidens bouwwerk geweest was, waarna de uit Rome gevluchte paus Leo III de kapel omstreeks het jaar 800 op verzoek van Karel de Grote had laten kerstenen.^{[3]:34[20]:179} Johannes in de Betouw herinnerde omstreeks 1795 weer aan de veronderstelde bouw hiervan in de Romeinse/Bataafse tijd, als belangrijk argument om deze kapel samen met de Sint-Maartenskapel bij de sloop te ontzien. Het entreeportaal van de Nicolaaskapel bevatte oorspronkelijk ook nog een grafsteen uit de Romeinse tijd. Deze grafsteen hoorde oorspronkelijk waarschijnlijk bij een nabijgelegen groter Romeins grafmonument en is op een onbekend moment in de Nicolaaskapel ingemetseld (wellicht al bij de bouw van de kapel).^[55] In 1670 is de grafsteen overgebracht naar het stadhuis en daar opnieuw ingemetseld.^[51]:68 Deze grafinscriptie was tegelijk nog een extra factor die voor de verkeerde aannames omtrent de ouderdom van de kapel zorgde. Men hield de grafsteen toen abusievelijk voor een gedenksteen die hier op initiatief van Caesar zelf zou zijn geplaatst; de afkorting HFC staat voor heres faciendum curavit ("zijn/haar erfgenaam heeft [deze grafsteen] laten maken"), maar werd door Van Berchen abusievelijk uitgelegd als Caesars persoonlijke zegel.^{[21]:63-64[56]}

Na de aanvankelijke misinterpretatie door Van Berchen wisten Gerardus Geldenhouwer en Johannes Smetius enige tijd later de inscriptie op de Romeinse grafsteen alsnog goed te ontcijferen, waarmee de veronderstelling dat Caesar de stichter van de burcht en bij uitbreiding van de stad Nijmegen was geweest kon worden losgelaten. Ze bleven echter tegelijkertijd onvoorwaardelijk vasthouden aan het idee dat de Valkhofburcht ook al in de Romeinse tijd had bestaan. Hun vervolgconclusie was dat de Bataven – tijdgenoten van de Romeinen – de echte stichters van de burcht geweest moesten zijn. In zijn verhandeling Historia Batavica (1530) kwam Geldenhouwer op basis daarvan met een nieuw verhaal omtrent het ontstaan van Nijmegen (deels overgenomen van Cornelius Aurelius). Geldenhouwer situeerde het leefgebied van de Bataven in Nijmegen en omgeving, in tegenstelling tot de toen meer gangbare opvatting dat de Bataven in het latere gewest Holland hadden geleefd. Geldenhouwers verhaal was als volgt: de Bataafse aanvoerder Bato trof, tijdens zijn zoektocht naar een nieuwe geschikte habitat voor zijn volk dat vanuit het huidige Midden-Duitsland hierheen was gekomen, een vervallen paleisachtige burcht aan die hij Noviomagum ("nieuw-Magus") noemde. Het betrof de restanten van een nòg oudere burcht, die oorspronkelijk was gebouwd door de Gallische koning Magum of Magus (Batenburg en Katwijk zouden op dezelfde manier door Bato zijn gesticht).^[20]:181-182 Bato's zoon Hessus werd later zelf koning van de Bataven, en hij liet woningen bouwen op de naar hemzelf vernoemde Hessenberg. Aldus was volgens Geldenhouwer de huidige stad Nijmegen ontstaan, destijds als de nieuwgebouwde hoofdstad van de Bataven. Hoewel Julius Caesar volgens deze verklaring dus niet de stichter van de burcht was geweest, was hij er volgens Geldenhouwer later wel zelf geweest.^[57]:54[58] Door Annius van Viterbo (een later gebleken geschiedvervalser) was koning Magus al eerder in verband gebracht met de Bijbelse figuur Jafet, een van de zoons van Noach. Op die manier kregen de veronderstelde oorsprong en geschiedenis van Nijmegen dus zelfs een connectie met de Hebreeuwse Bijbel.^{[noten 10][37]:184}

Smetius was minstens net zo enthousiast als Geldenhouwer over het idee van Nijmegen als een door de Bataven gestichte stad, al ging hij niet mee in de mythe over Bato en Hessus. Smetius meende anderzijds wel archeologisch bewijs te hebben ontdekt in de teruggevonden beelden en munten uit de Romeinse tijd, die volgens hem Germanen voorstelden. De burcht zou volgens Smetius zelfs de plek kunnen zijn geweest waar de Bataven het allereerst hadden gewoond, nog vóórdat ze zich op de Hessenberg vestigden. De burcht omschreef hij in een passage van Oppidum Batavorum, seu Noviomagum als "een allereerbiedwaardigst gedenteken van de vroegste geschiedenis van heel dit gebied". Smetius was behalve geschiedkundige ook een groot verzamelaar van antieke en archeologische voorwerpen, en hij probeerde zijn theorie omtrent de hoge ouderdom van de burcht geloofwaardiger te maken aan de hand van de voorwerpen uit zijn collectie.^[57]:87 Een in 1622 niet ver van de burcht gevonden aardewerken beker met munten die vooral leken te dateren uit de tijd van keizer Tiberius, werd door Smetius bijvoorbeeld uitgelegd als extra bewijs dat de Valkhofburcht al enige tijd had bestaan ten tijde van de Bataafse Opstand. Hij beredeneerde dat als de burcht pas in later tijden zou zijn gebouwd, de munten ongetwijfeld al veel eerder gevonden hadden moeten zijn, namelijk tijdens de bouw. Zijn eindconclusie was dat iemand in de Romeinse tijd de op dat moment al bestaande burchtwal als verstopplek voor de munten had gebruikt (in werkelijkheid zijn deze munten verder uit de buurt van de burcht aangetroffen dan waar Smetius zelf van uitging, waarmee zijn redenering dus geheel onhoudbaar wordt).^[57]:78-82

Op grond van het voorgaande is men vanaf Smetius' tijd gedurende meerdere eeuwen een sterke associatie gaan leggen tussen enerzijds de oorsprong en hele geschiedenis vanaf de Romeinse tijd van Nijmegen inclusief de Valkhofburcht, en anderzijds de Bataven die vanaf dan werden gezien als de rechtstreekse voorouders van het Nederlandse volk. Uit deze tijd dateren veel schilderijen waarin de veronderstelde relatie wordt uitgebeeld. In de raadszaal van het stadhuis hing vanaf 1665 een grote wanddecoratie van de hand van Nicolaes de Helt Stockade, waarop de Valkhofburcht en de Engelenburcht (het grafmonument van keizer Hadrianus, aan wie Nijmegen omstreeks het jaar 100 zijn Romeinse stadsrechten te danken gehad zou hebben) naast elkaar zijn uitgebeeld. Het stelt de verzoening tussen de Bataven en de Romeinen na afloop van de Bataafse Opstand voor. In 1669 voltooide Hendrik Feltman nog een ander schilderij voor het stadhuis, waarin ook de burcht een zeer prominente plek kreeg.^{[3]:35-37[37]:159-160}

Tot en met de 19e eeuw is de burcht van Barbarossa over het algemeen geheel vereenzelvigd met de 8e-eeuwse Karolingische palts, waarvan de oudst bekende vermelding een overgeleverde oorkonde uit het jaar 777 is.^{[59][60][2]:32} Ook J.J. Weve ging hier omstreeks 1911 nog zonder meer van uit.^[2]:26 Nadat als eerste het idee was losgelaten dat de Nicolaaskapel uit de oudheid dateerde, hield nog lange tijd de opvatting stand dat deze wèl Karolingisch was; ook tegenwoordig wordt de naam "Karolingische kapel" soms nog gebruikt voor de voornoemde kapel.^[61]

Deze volledige continuïteit van de burcht van Barbarossa met de palts van Karel de Grote wordt ook al tijdens het gereedkomen van de 12e-eeuwse burcht vermeld in de hierover handelende overgeleverde geschriften (net iets eerder dan de oudst bekende vermeldingen van de aan de burcht gekoppelde Romeinse voorgeschiedenis).^[20]:176-177 Barbarossa's oom Otto van Freising legt dit verband in de in 1157/58 door hemzelf begonnen kroniek over het leven van zijn neef, Gesta Friderici Imperatoris. Rahewin, die het werk na de dood van Otto voltooide. Otto van Freising beschrijft hier het bouwwerk van zijn neef zeer lovend:

[...] De zeer fraaie paleizen, eens door Karel de Grote in prachtige vorm opgebouwd als koninklijke residenties, bij Nijmegen en bij de villa Ingelheim [..] herstelde hij op passende wijze, en toonde hierbij zijn aangeboren grootsheid van geest.^[21][3]:42

Geldenhouwer en een tijdgenoot van hem, Walter Ruys, voegden hieraan toe dat Karel de Grote ook een gerechtsplaats op het Valkhofterrein moest hebben gehad, die zich had bevonden onder een grote en in hun eigen tijd al dichtgemetselde boog in de zuidgevel van de Reuzentoren. Begin 17e eeuw ging ook Paulus Merula mee in dit idee, hij meende tevens dat hier rijksdagen waren gehouden.^[37]:182-183

Ook in bijvoorbeeld het Magnum Chronicon Belgicum (onderdeel van de 15e-eeuwse Florarium temporum van Nicolaas Clopper jr.) wordt uitgegaan van een rechtstreekse continuïteit met de eerdere Karolingische palts.^[55] Het mogelijk allerbekendste schilderij van de burcht is gemaakt door Jan van Goyen. Hier wordt vanaf de Waal tegen de burcht aangekeken. Het schilderij heeft als titel "Gezicht op de Keizer Karelburcht vanaf de Waal".^{[33]:107[noten 11]}

In aanvulling daarop was het zeker tot en met de 18e eeuw de gangbare opvatting dat Karel de Grote als eerste het Romeinse castellum op deze plek had gerestaureerd en tot een van de paltsen in zijn rijk had gemaakt. Vervolgens liet Barbarossa het inmiddels deels beschadigde bouwwerk in de 12e eeuw opnieuw volledig restaureren.^[57]:78 Gaandeweg zijn echter ook daarover steeds meer twijfels gerezen.^[62]:13 In ditzelfde verband wordt het soms ook als opmerkelijk gezien dat in Barbarossa's gedenktekst de naam van Karel de Grote ontbreekt, terwijl Barbarossa anderzijds bekendstond als een van diens grootste bewonderaars (Barbarossa was zelfs degene die in 1165 Karel de Grotes heiligverklaring regelde^[63]). Barbarossa zou dus in principe alle reden hebben gehad om ook Karel de Grotes naam te laten noemen, naast die van Julius Caesar. Als een van de alternatieve mogelijkheden is opgevoerd dat de Valkhofburcht in de basis níet Karolingisch was, maar de beschadigde en kennelijk na 1047 afgebroken palts op dezelfde plek verving.^[64] De ongeveer een eeuw oudere Nicolaaskapel zou in dat geval in de rest van de nieuwgebouwde burcht zijn ingekapseld.^[65]:20[66] De kapel zou in dit geval aanvankelijk nog even onderdeel zijn geweest van de 8e-eeuwse palts, en de verwoesting door Godfried II van Lotharingen in 1047 zonder al te veel schade hebben doorstaan (alleen de bovenbouw zou daarbij zijn beschadigd^[67]). Keizer Hendrik III (1017-1056) is ook nog aangewezen als degene die de Sint-Maartenskapel zou hebben laten bouwen; dit zou dan weer passen in het scenario dat de palts na de verwoesting in 1047 al snel weer werd hersteld.^[22]:43

Het idee om de donjon al dan niet tijdelijk te herbouwen werd nieuw leven ingeblazen omstreeks 2000, toen Jeroen de Groot met succes een voorstel hiervoor indiende bij de Stichting Nijmegen. Het zou, zo dacht men, zowel economisch als toeristisch een enorme opsteker voor de stad betekenen. Daarbij woog ook de reputatie van Nijmegen als oudste stad in het huidige Nederland zwaar mee; men vond dat de stad nog veel meer zou moeten doen om die reputatie goed tot haar recht te laten komen.^[48]:107

Ter gelegenheid van 'tweeduizend jaar Nijmegen' werd gedurende het hele jaar 2005 een replica van de Reuzentoren opgebouwd uit steigerbuizen en -doeken. Er kwamen veel bezoekers op af, in eerste instantie voor het uitzicht vanaf dit strategische punt. Tijdens de gemeenteraadsverkiezingen in maart 2006 sprak de bevolking van Nijmegen zich via een adviserend referendum uit voor de herbouw van althans de donjon, met een meerderheid van 60,19%. In augustus van dat jaar besloot het bestuurscollege dat aan deze uitslag gevolg moest worden gegeven. De betrokken staatssecretaris, Medy van der Laan, had een week vóór het referendum in een brief aan het gemeentebestuur echter herinnerd aan het risico op aantasting van de cultuurhistorische waarde van het park als de plannen voor de herbouw inderdaad doorgang zouden vinden.^[48]:41-43 Van hun kant wezen de Rijksdienst voor het Oudheidkundig Bodemonderzoek en de Rijksdienst voor de Monumentenzorg er verder weer op dat er over het oorspronkelijke, 12e-eeuwse uiterlijk van de donjon vrijwel niets bekend is. De 17e- en 18e-eeuwse schilderijen, het enige beeldmateriaal dat bij de reconstructie van de burcht een zekere mate van houvast biedt, geven in feite slechts een globale indruk van de uitgebreide vesting van de graven van Gelre, zoals die in die tijd inmiddels was geworden na eerdere herbouwingen. De burgemeester van Nijmegen, Thom de Graaf, steunde niettemin het herbouwplan. De verantwoordelijk minister Maria van der Hoeven van Cultuur nam de geuite bezwaren echter over en stelde strenge eisen bij de uitwerking van de ideeën.

De in 2008 door de gemeente hiervoor uitgekozen Stichting Donjon Nijmegen, die zich ook bezighield met het opknappen van het park, presenteerde op 15 juni 2011 een plan waarin de herbouw van de donjon was opgenomen in combinatie met het restaureren van het park.^[69] Een van de randvoorwaarden (waarvan Hans van Hooft jr. de geestelijk vader was) was dat de gemeente enerzijds met een eenmalige subsidie zou bijdragen aan de bouwplankosten, maar anderzijds geen geld in de daadwerkelijke bouw zou steken. Dit riep weer nieuwe discussie op; Pepijn Boekhorst, raadslid namens GroenLinks, was van mening dat al dit geld veel beter naar het onderhoud van de Stevenskerk kon gaan.^[48]:66-67 Op 25 juni 2013 ondertekende burgemeester Bruls namens het college van burgemeester en wethouders de Ontwikkel- en realisatieovereenkomst met de Stichting Donjon. De Stichting Donjon kreeg daarmee van de gemeente de opdracht om de bouw van de donjon te realiseren in combinatie met het weer in betere staat brengen van het Valkhofpark.^[48]:84 Nadat er ook nog bezwaren kwamen van GroenLinks en Gewoon Nijmegen stemde de gemeenteraad op 11 juni 2015 alsnog in met het ingediende bestemmingsplan, hoewel de stichting inmiddels te kampen had met twijfelende investeerders. Vanuit de Radboud Universiteit had men al interesse getoond om in de straks herbouwde donjon een verdieping te huren als educatieve ruimte, maar de universiteit haakte ook weer af van het hele project.^[48]:77-78 De Raad van State wees in 2016 alle bezwaren tegen het ingediende bestemmingsplan die er nog waren af; daarmee leek even niets de herbouw van de donjon meer in de weg te staan. Met name vanuit GroenLinks bleef er echter veel bezwaar komen, gezien de schade die het monumentale Valkhofpark zou lijden. Op 7 mei 2016 (exact tien jaar na het voornoemde referendum) organiseerde GroenLinks in het park een protestactie met als motto "Red het park, stop het Luchtkasteel".^{[48]:80-81/88}

De eisen die de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed aan de geplande herbouw van de donjon stelde gingen intussen zo ver dat de voorziene kosten erg hoog opliepen. De herbouw werd door dit alles steeds minder realistisch, ondanks de juridische goedkeuring.^[70] De gemeente Nijmegen nam begin 2018 opnieuw de verantwoordelijkheid op zich om het Valkhofpark nu eindelijk te gaan renoveren, nadat de Stichting Donjon niet goed in staat was gebleken om dit te combineren met hun eigen plan voor de donjonherbouw.

Op 5 december 2018 werd uiteindelijk bekend dat de herbouw van de donjon definitief niet doorging. De archeologische kosten, uitblijven van de omgevingsvergunning en onzekere exploitatie alsmede het groeiende verzet werden als voornaamste redenen gegeven.^{[48]:91[71][72]}

Vanuit Gewoon Nijmegen was er in mei 2012 een motie ingediend om, als alternatief voor de herbouw, een donjon-hologram in het Valkhofpark te maken met behulp van laser. De gemeenteraad zag hier toen echter niets in. De lokale politicus Paul Eigenhuijsen (Stadspartij Nijmegen) diende acht jaar later een voorstel in om nog eens naar dit idee te kijken. Zijn initiatiefvoorstel voor een referendum hierover werd door de raad aangenomen, maar daarna is er niets meer mee gebeurd.^[48]:114