江户时代初期
在江户时代，仙台藩曾主持开垦北上川河流域的湿地地区等新的耕作区，据说因此又增加了约100万石的财政收入，另外又开始了一种被称为“买米制”、实际上是一种专卖制度的实施，将米沿东部航线运往江户出售，获得巨大的利益，甚至曾经一度占据了江户流通米的半数。得益于航路贸易，石卷港的发展很快，同时仙台藩还将一部分米和水产品出售往大坂，借以加强与公方之间的联系。
另一方面，从三陆海岸捕捞的鲍鱼和鲨鱼，在经过加工成干鲍和鱼翅之后以“长崎水产”的名义出售往中国（在江户时代，由于锁国政策，只允许长崎、平户、堺等港口对中国开放）。三陆产的干鲍在中国（清朝）被称为“吉品鲍”，对其评价很高。另有一说，吉品鲍之所以得名“吉品”就是源自时属仙台藩领内，今岩手县大船渡市吉滨湾的名字，其真实性待考。
1613年（庆长18年），伊达政宗曾经为与欧洲进行通商，令支仓常长出使罗马。当时，西日本地区诸藩一直在从事与东南亚一带殖民地的贸易活动，不过伊达政宗认为直接与欧洲进行贸易将会获得更大的利润。但由于交涉不利，同时碍于日本的锁国政策，最终伊达政宗未能如愿以偿。
著名人物
芦东山（1696-1776）是日本江户中期的仙台藩儒学者，本姓岩渊，后改姓芦野，名德林，号东山。
仙台藩米
水稻种植业是仙台藩最重要的经济支柱。为了获得更高的产量，藩政府实施买米制，提高农民的劳动积极性。不过，依赖米贸易的财政很容易受自然状况、米市涨跌的左右。一旦歉收，就会让藩政府负债累累，不过如果遇到丰收的话，则可以一口气全部偿还清债务，其经济特点倒真有点像“农业也是战争”这句俗语所讲的一样。
戊辰战争
1868年（明治元年），旧历戊辰年，明治维新拉开帷幕，天皇军与佐幕军爆发了戊辰战争。仙台藩与周边诸藩结成奥羽越诸藩同盟并被推举为盟主。不过仙台藩在此时却对会津藩以及庄内藩抱有同情，在藩政策上优柔寡断。尽管仙台藩拥有数量庞大的兵力，同时从虾夷地区（北海道）警备开始，仙台藩就拥有比西军（即天皇军）性能优越的武器。
但由于其军制方面的落后，同时特别是在能够全面的统御部队的将兵之才方面的缺乏，导致仙台藩的总体作战实力并不强。后来，相马藩反水，倒戈天皇军。仙台藩与相马藩在驹之岭（今宫城县相马市驹之岭一带）展开战斗。但仙台藩各部队却望风而逃，各重臣乱作一团，结果很意外的，仙台藩战败，向天皇军开城投降。
明治政府追究其叛军盟主的责任，将其俸禄从原有的100万石减到了不到其原俸禄三分之一的28万石。如此激烈的惩罚彻底打乱了仙台藩武士们的生活。有人开始务农，也有大量的武士前往北海道去寻求新的天地。在仙台城东一番丁，没落士族们开始从事商业，为仙台市的中心商业地“一番町”打下了基础。
此后，伊达氏便一蹶不振，虽然纪州藩出身的明治时代日本外务大臣陆奥宗光的本姓是伊达，但他并不是仙台伊达氏的后裔，而是在伊达政宗之前便迁居到骏河国一带的骏河伊达一门的族人。仙台藩武士集团主要成员的移居地：札幌市周边、以及室兰市周边。
原白石城城主，管辖今宫城县南部、白石市周边地带的仙台藩重臣片仓氏，与其族人和家臣一同迁到了札幌市周边（札幌市白石区·札幌市手稻区）以及登别市幌别一带（今：室兰市东北向）。舟冈氏则亘理伊达氏的居住地附近落脚（今：伊达市舟冈地区）。
原管辖宫城县北部、今大崎市岩出山周边的亘理伊达氏迁居到了今北海道伊达市。角田氏的主体部分迁至今室兰市之后，又有一部分原家老在空知地方安家（今：栗山町角田地区）。位于岩手县的一关藩和水泽藩分别迁至白老町和札幌市丰平区。
至此，由于在戊辰战争中的失败，仙台藩的武士大量外迁，同时也带走了大多数的知识阶层。这对今后宫城县的产业发展产生了很糟的影响。
同时，仙台藩的主要设施被新政府接收。在仙台城二之丸设立东北镇台（后改为仙台镇台，是陆军第二师团的前身），在三之丸设立练兵场。伊达政宗隐居所在地的若林城（今若林区）设立了宫城县集治监（监狱），曾经用来收容西南战争（注⑵）中的战俘。
在明治政府颁布废藩置县令之后，仙台藩被改为了仙台县、角田县、登米县、胆泽县。后来，原仙台藩北部（今岩手县北上市以南地域以及沿岸的气仙郡）归并到岩手县，新地町被规划到福岛县，其余地区统一改为宫城县。
注⑵1877年（明治10年），熊本县、宫崎县、大分县、鹿儿岛县士族武士起兵对抗明治政府，历时十年，终以失败告终，史称西南战争，亦称西南役、丁丑之乱、十年战争、私学校战争，是明治初期士族暴动中规模最大的一次，也是日本历史上迄今为止最后一次内战。
