Tokugawa Ieyasu ble utnevnt til shogun 1603, og embetet ble gjort arvelig i hans ætt. Lenene ble fordelt med sikte på å hindre fortsatt motstand, og 1615 var de siste fiender overvunnet. Ieyasu døde 1616, men hans verk ble ført videre av sønnen Hidetada (1616–23) og sønnesønnen Iemitsu (1623–51). Ieyasu planla å oppmuntre handel med utlandet og ville ikke håndheve de antikristne forordninger. Men etter hvert ble han mer mistenksom, især overfor spanierne, og gav handelsprivilegier til engelskmenn og hollendere.
I 1606 utstedte han forordninger mot jesuitter og fransiskanere, og 1615 begynte alvorlige forfølgelser mot japanske kristne. Hidetada skjerpet forfølgelsene og forviste alle utenlandske prester av frykt for at lensherrer som sympatiserte med kristendommen, skulle få våpen utenfra. Et opprør i Shimabara hvor japanske kristne var implisert, ble brutalt slått ned 1638, alle japanere ble forbudt å reise ut av landet, og bare et fåtall hollendere og kinesere fikk adgang til å drive begrenset handel fra øya Deshima ved Nagasaki. Japan var nå fullstendig avsperret.
I denne isolasjonen ble samfunnets administrative og sosiale struktur konsolidert. Hoffadelen, kuge, beholdt sin prestisje, men all politisk og økonomisk makt lå hos krigerklassen. Tokugawaregjeringen, bakufu, var et rigorøst militærstyre med sete i Edo (Tokyo). Gjennom sine embetsmenn styrte den Tokugawahusets doméner, og indirekte øvde den kontroll med lensherrene. Disse måtte oppholde seg en viss tid av året i Edo og etterlate sine familier der som gisler. De mest betrodde fikk len i rikets sentrale deler, og alle veier til Edo og keiserhoffet i Kyoto gikk gjennom deres len.
Plikter og privilegier var fastlagt i minste detalj for alle rangklasser, fra de store lensherrer, daimyo, til den laveste væpner blant samuraiene. Konfucianske normer ble rettesnoren for deres atferd. Under krigerklassen rangerte bønder, håndverkere, kjøpmenn og samfunnets utskutte, som skuespillere, slaktere o.l. Alle stender var pålagt strenge forskrifter med hensyn til atferd, klesdrakt m.m.
Under Tokugawaenes rigorøse styre var det ubrutt fred. Edo, Osaka og andre borgbyer vokste, og en markant bykultur blomstret opp med rik utvikling av teater, litteratur og fargetrykk. Folkemengden økte til nærmere 30 millioner i begynnelsen av 1700-tallet, men stagnerte så. I resten av dette århundret og frem til midten av 1800-tallet ble landet gjentatte ganger hjemsøkt av hungersnød og pest. Dette avslørte svakheter ved landets økonomi og samfunnsorden.
Samuraiklassen, som talte ca. to millioner mot slutten av Tokugawatiden, snyltet på samfunnet, men deres inntekter havnet i stor utstrekning hos den nye kjøpmanns- og bankierklassen. Bakufu nedskrev pengeverdien og påla tvangslån, men dette gikk mest ut over krigerklassen. Den forsøkte å pine mer ut av bøndene, som reagerte med hyppige opprør. Pengeøkonomien var m.a.o. i ferd med å undergrave hele lensvesenet, bygd på risavgifter.
Yoshimune, shogun 1716–45, lettet litt på forbudet mot å lære av Vesten, og «hollandske studier» gav nå impulser i naturvitenskapelig retning. Økonomer kom frem til at Japan trengte å handle med utlandet. Lavere samuraier var misnøyde med klasseinndelingen, og historiske studier vakte interessen for shinto-religionen og keiserinstitusjonen, som ble brennpunkter for en våknende nasjonalisme.
Størst var misnøyen i de sørvestlige klanene Satsuma, Choshu, Tosa og Hizen, som aldri helt hadde forsont seg med Tokugawa-shogunatet. Unge samuraier av lavere rang i disse ytre len ble den drivende kraft i opprøret mot shogunen og i restaureringen av keisermakten. Anledningen kom da bakufu vaklet i sin politikk. Skremt av en amerikansk flåtestyrke i Tokyobukta under kommando av Matthew C. Perry undertegnet den en handelstraktat med USA 1854. Opprørernes slagord var: driv barbarene ut og adlyd keiseren. Angrep på konsulater og handelsskip førte imidlertid til britisk bombardement av Kagoshima 1863, og britisk-fransk-amerikansk bombardement av Shimonoseki året etter.
Keiseren undertegnet handelstraktatene 1865, Satsuma begynte å bygge moderne krigsskip, og Choshu rekrutterte bøndene i et moderne infanteri, som shogunens styrker ikke greide å slå. Høsten 1867 hadde samuraier fra disse klanene vunnet kontrollen over den keiserlige regjering, og gikk i gang med en omhyggelig planlagt revolusjon. Etter en kort borgerkrig ble shogunatet opphevet 1868. Keiser Mutsuhito flyttet residensen fra Kyoto til Tokyo.