Solo in tempi successivi, intorno al 1265, fu costruito per abitazione del podestà e uffici il corpo procedente verso ovest, inclinato rispetto ai precedenti per assecondare la torre inglobata. La strada intermedia fu dapprima scavalcata da un voltone posto tra gli edifici, poi fu interrotta, forse per la costruzione della retrostante chiesa di Santa Lucia nel 1389.
In epoca veneziana le trasformazioni agli edifici pubblici furono molteplici e continue, tese a soddisfare via via le necessità degli uffici. Ciò portò all’aspetto disorganico dei palazzi, visibile nelle vecchie immagini. L’attenzione dei rettori veneti sembra si sia concentrata soprattutto sul lato opposto a quello del palazzo della Ragione, verso Calmaggiore, dove la piazza fu sensibilmente ampliata, demolendo alcuni edifici medievali. Iniziando verso il 1490, procedendo per parti e in maniera non sempre organica, si costruì la parte più rapprentativa del Governo veneto, con la Sala delle udienze del rettore o podestà, la Cancelleria pretoria, gli uffici del vicario e l’abitazione del rettore. Nel 1491 il podestà Priamo Tron vi completò una magnifica loggia rinascimentale, poi detta "degli incanti", a tre archi. Su questa, al primo piano, nel 1524 venne istallato un orologio astronomico dal prodigioso meccanismo, opera del trevigiano Viviano dei Piccoli (altro orologio è ricordato fin dal secolo precedente sulla torre). Quest’ala, ulteriormente trasformata e sopraelevata, ebbe infine una facciata unitaria verso Calmaggiore, connotata da una serrata tessitura di bugne. È questo un eccezionale esempio di architettura manierista, unico a Treviso, in rapporto con lo stile mantovano di Giulio Romano. Fu probabilmente compiuta verso il 1560, quando fu collocata alla sua base la Fontana delle tette, il famoso simulacro femminile che salutava l’ingresso di ogni nuovo podestà stillando dai seni vino bianco e rosso, per l’allegria dei cittadini.
Nel 1552 venne creata la loggia sotto il palazzo della Ragione, al posto del primitivo portico perimetrale. Nello spazio antistante, dove poi fu il pennone del gonfalone marciano, prospettava fin dal Duecento una larga loggia dalla struttura analoga a quella dei Cavalieri, alla quale idealmente si contrapponeva: era la loggia del Popolo.