Объединение русских земель и ликвидация феодальной раздробленности сопровождались значительным подъемом русской культуры.
Потребности землеустройства и военного дела вызвали развитие математики, главным образом геометрии. Получили распространение часовые механизмы, водяные колеса и др. Расширились географические знания русских людей. Тверской купец Афанасий Никитин посетил Индию. Русский дипломат Дмитрий Герасимов информировал западноевропейских ученых о морском пути из Северной Двины в Китай. Русские знали об Америке, Молуккских островах, Индокитае и т.д.
В 1564 году Иваном Федоровым было положено начало русскому книгопечатанию. Совершенствовалось литейное дело, образцом которого являлась «царь-пушка» Андрея Чохова. В Москве было возведено величественное здание храма Василия Блаженного (Барма Яковлевич Постник), сооружена колокольня Ивана Великого. Архитектор Федор Конь построил в Москве стены Белого города.
Устное народное творчество отразилось в исторических песнях, посвященных взятию Казани, походу Ермака, борьбе с боярством.
Авторы некоторых сочинений выступали с критикой крепостнических порядков. Матвей Башкин, объявленный еретиком, высказывался против кабалы и холопства. Сам он освободил своих людей, проповедовал отказ от повиновения властям, отрицал церковь. Еще дальше пошел бывший холоп Феодосий Косой. Он проповедовал социальное и национальное равенство всех людей и призывал к неповиновению властям.