Sepeninggal Ki Ageng Pamanahan tampuk kekuasaan kemudian diambil alih oleh Panembahan Senopati yang juga dikenal dengan nama Danang Sutawijaya yang merupakan anak angkat dan menantu Sultan Kerajaan Pajang. Sutawijaya juga menjadi senapati di Kerajaan Pajang yang kemudian hari mendapat gelar Panembahan Senapati.
Dibawah pemerintahan Panembahan Senopati Kerajaan Mataram mengalami masa kebangkitan yang ditandai dengan perluasan wilayah kerajaan hingga ke Pajang kemudian ke Demak, Pasuruan, Tuban, Madiun dan sebagian wilayah Surabaya. Pada tahun 1523 Panembahan Senapati mengehembuskan nafas terakhir dan digantikan oleh anaknya bernama RM. Jolang
Panembahan Hanyakrawati
Setelah Panembahan Senopati wafat kekuasaan Mataram diambil alih oleh Panembahan Hanyakrawati atau RM. Jolang. Panembahan Hanyakrawati memiliki gelar anumerta Panembahan Seda ing Krapyak, atau cukup Panembahan Seda Krapyak, yang bermakna "Baginda yang wafat di Krapyak" Beliau memerintah kerajaan mulai dari tahun 1606-1613.
R.M Rangsang
Nama Sultan Agung tidaklah lain adalah RM. Rangsang putra dari Panembahan Hanyakrawati. RM. Rangsang memerintah kerajaan mulai tahun 1613 sampai 1645. RM. Rangsang lebih dikenal sebagai Sultan Agung, raja terbesar di Kerajaan Mataram. Pada masa pemerintahannya, Kerajaan Mataram mencapai kejayaannya bahkan menguasai hampir seluruh wilayah Tanah Jawa kecuali Batavia. Sultan Agung adalah sosok Raja Mataram yang sangat gigih melawan penjajahan colonial Belanda di Batavia. Sultan Agung wafat pada tahun 1645 dan disemayamkan di Imogiri Makam para Raja Jawa. Di masa pemerintahannya, kerajaan Mataram Islam berkembang pesat sebagai Kerajaan Agraris dengan mengedepankan sektor pertanian.
Amangkurat I
Setelah Sultan Agung lengser kekuasaan kerajaan berpindah ketangan Amangkurat I atau dikenal dengan nama RM. Sayyidin putera dari Sultan Agung yang memperistri Ratu Wetan, yaitu putri Tumenggung Upasanta bupati Batang (keturunan Ki Juru Martani). Ketika menjabat Adipati Anom ia bergelar Pangeran Arya Prabu Adi Mataram. Sultan Amangkurat  I menjadi raja mulai dari 1638 sampai 1647. Amangkurat I dalam buku sejarah atau babad diceritakan justru berteman dengan VOC. Hal ini memicu perpecahan pada Kerajaan Mataram Islam. Amangkurat I wafat pada bulan Juli 1677.
Amangkurat II
RM. Rahmat adalah nama asli dari Amangkurat II yang juga memiliki julukan Sunan Amral dalam ejaan (Admiral) karena beliaulah Raja pertama yang memakai seragam dinas Belanda. Amangkurat II menjadi pendiri sekaligus raja pertama Kasunanan Kartasura sebagai kelanjutan Kesultanan Mataram, yang memerintah tahun 1677-1703. Sultan Amangkurat II meninggal pada tahun 1703 dan dimakamkan di Imogiri.
      Masa Kejayaan