توسعة أبي جعفر المنصور سنة 137 هجرية:
وفي عهد الخليفة العباسي الثاني أبي جعفر المنصور زاد في توسعة المسجد الحرام سنة 137 هجرية، فأضاف إلى مساحته من الشمال والغرب، وكانت زيادته ضعف الزيادة السابقة .
وقد شيد منارة بالركن الشمالي والغربي، كما أمر بتبليط حجر إسماعيل بالرخام وأمر بتغطية فوهة بئر زمزم بشباك لمنع السقوط بالبئر.
توسعة المهدي سنة 160 - 164 هجرية:
وعندما حج الخليفة العباسي الثالث محمد المهدي حجته الأولى سنة 160 هجرية، أمر بزيادة مساحة المسجد الحرام إلى ضعف مساحته التي كان عليها، وكانت التوسعة من الجانبين الشمالي والشرقي، ولكن بهذه الزيادة لم تبق الكعبة في الوسط، وحينما لاحظ ذلك أثناء حجته سنة 164هـ أصدر أمره بتوسعة الجانب الجنوبي وقد صعد على جبل أبي قبيس ليتأكد من أن الكعبة في وسط الفناء، ولما كان وجود مجرى السيل في هذه الجهة عائقاً فنياً في سبيل التوسعة من الناحية الجنوبية، أمر المهدي بتحويل مجرى السيل، وإكمال مشروع التوسعة من الجنوب، إلا أنه لم يعش ليرى إتمام عمله، فأكمله ابنه موسى الهادي في عام 167هجرية.
وبهذه الزيادة تضاعفت مساحة المسجد الحرام تقريباً.
توسعة المعتضد العباسي سنة 281 هجرية:
وفي العصر العباسي -أيضاً- قام المعتضد ببعض الترميمات والتوسعة سنة 281هـ، فأمر بهدم دار الندوة وجعلت رواقاً من أروقة المسجد، وأدخل فيها من أبواب المسجد الكبير ستة أبواب، وأقيمت فيه الأعمدة، وسقف بخشب الساج، كما عمل لها اثني عشر باباً من الداخل، وثلاثة أبواب من الخارج، وتمت الزيادة في ثلاث سنوات.
توسعة المقتدر بالله العباسي سنة 306 هجرية:
وقد أضاف المقتدر بالله العباسي مساحة دارين للسيدة زبيدة، أضيفت إلى مساحة المسجد سنة 306هـ، وجعل لها باباً كبيراً وهو المعروف باسم باب إبراهيم، وكانت هذه آخر زيادة في مساحة المسجد الحرام، وبقي المسجد بلا تغيير مساحته إلى العهد السعودي المبارك، فلم يشهد المسجد الحرام توسعة طيلة حكم الفاطميين، والأيوبيين، والمماليك، والعثمانيين، وإنما اقتصر العمل في المسجد خلال هذه الحقبة على الترميم والإصلاح.