В мае 1513 г. прот Савва установил новую границу между Кастамонитом и Зографом после спора монастырей, вызванного приобретением зографскими монахами Ксирокастра; признавая решение прота, кастамонитский игумен Нестор поставил славянскую подпись на акте, отправленном в Зограф. 16 июня 1513 г. у Кастамонита уже был другой игумен, от чьего имени исследователям известен только первый слог «Фео», а в сентябре 1515 г. новый кастамонитский игумен Иоанникий подписал по-гречески акт Карейского собрания (неизданный акт Великой Лавры). Славянские подписи кастамонитских монахов (среди которых были как сербы, так и болгары) встречаются до 1541 г. В конце XV – начале XVI вв. Кастамонит, по мнению исследователей, переживал период расцвета. Все его постройки поддерживались в хорошем состоянии и часто обновлялись: так, в 1483 г. в Кастамоните шли строительные работы, в 1500 г. монахи получили от османских властей разрешение отремонтировать монастырскую церковь (неизданные турецкие акты от 3–12 октября 1483 г. и 18–27 июля 1500 г.). По свидетельству Исаии Хиландарского, в 1489 г. община Кастамонита состояла из 90 монахов (Три древних Сказания о Святой Горе Афонской и краткое описание Святой Горы, составленное в первое посещение оной Василием Григорьевичем Григоровичем-Барским, 1725–1726 гг., М., 1882 г.). В 1520 г. монастырю пришлось отдать в залог некоему турку из Фессалоники несколько серебряных предметов, чтобы получить 14 тыс. аспр (неизданный турецкий акт от 8–15 августа 1526 г.). В 1520 гг. Кастамонит переживал тяжёлый кризис, причиной которого, по мнению Н. Икономидиса, мог стать упоминаемый в легендарной истории Кастамонита пожар. В 1542 г. сербский ктитор Кастамонита Йован Вуин обустроил в монастыре источник питьевой воды. По сведениям 1569 г., Кастамониту принадлежал чифтлик св. Илии с виноградниками, водяными мельницами и храмом в бывшем уделе султанши Марии Бранкович в Ежево, сельскохозяйственные угодья и рыбные ловли в Комитиссе, между Провлакой и границей Афона. По подсчётам А. Фотича, основанным на средневековых известиях, в 1530/1531 г. в Кастамоните проживал 41 инок, в 1561 г. – 50 монахов, четыре иеромонаха и игумен, в 1569 г. – 26 насельников, в 1582/1583 г. – 50 иноков в монастыре и 18 в скитах и келлиях. В августе 1517 г. кастамонитский игумен отправился в Арджеш к валашским господарям, основным донаторам афонских монастырей в этот период, однако о результатах этой поездки не сохранилось никаких сведений. Самая древняя дошедшая валашская грамота с пожалованием Кастамониту – хрисовул на славянском языке (25 апреля 1531 г.) господаря Влада VII Инекатула, который в ответ на просьбу монаха Евгения, рассказавшего о тяжёлом положении братии, предоставил обители ежегодную помощь в сумме 6 тыс. аспр с дополнительными 600 аспрами, покрывающими издержки на поездку представителей монастыря в январе каждого года для её получения. В тексте оговорено, что преемники господаря должны сохранять эту монастырскую привилегию. Михня II Турчитул грамотой (сентябрь 1582 г. – 14 июля 1583 г.) подтвердил права Кастамонита на скит Маламуч с церковью Николая Чудотворца близ Гергицы и со всеми принадлежащими ему владениями и скотом.