Ständige Auseinandersetzungen mit den Landgrafen führte 1178 zur Belagerung und Zerstörung der Burg. In den Folgejahre erfolgte deren Aufbau. Die Grafen von Gleichen wurden später sehr einflussreich und sie hatten Beziehungen zum Grafenhaus Orlamünde und bis an den Königshof in Dänemark. 1231 brannte die Burg nach einem Blitzschlag aus.
Die Grafen von Gleichen, welche erzbischöfliche Vögte in Erfurt waren, gerieten zunehmend in Streit mit der aufstrebenden Stadt. Durch die Belehnung mit Ohrdruf und der Erbschaft von Blankenhain verlagerte sich ihr Herrschaftsgebiet.
In der Zeit des Bauernkrieges und der Reformation wechselten die Grafen auf das Schloss Ehrenstein in Ohrdruf und gaben 1599 die Burg Gleichen auf. 1631 erlosch das Grafengeschlecht.
Das Erzbistum Mainz übernahm die Burg. Nach dem Dreißigjährigen Krieg übergab man sie dem kaiserlichen Feldmarschall Graf Hatzfeld. Diese verwalteten aber nur eine Ruine. 1793 fiel das Lehen an das Mainzer Erzbistum zurück.
1808 wollte Napoleon die Reste der Burg sprengen lassen. Auf Bitten eines Universitätsprofessors schenkte er die Ruine der Erfurter Universität. Danach war sie preußischer Staatsbesitz.Der General und Geograf Karl von Müffling erwarb 1817 die Ruine.
1897 bemühte sich der Thüringer Wald-Verein um die Ausbesserungsarbeiten. Die Ruine wurde beliebtes Ziel von Wandervereinen. 1934 ging die Burg als Schenkung an die Stadt Erfurt. 1960 übernahm der Kulturbund die Betreuung und anschließend 1998 die Stiftung Thüringer Schlösser und Gärten die Verwaltung der Burgruine Gleichen.
