Die rasante Entwicklung der Feuerwaffen und Kanonen führte dazu, dass Burg Hornberg durch ein weiteres Bollwerk, den Inneren Zwinger, verstärkt wurde. Er umschloss die Kernburg. Entlang des Mauerwerks erkennt man sehr gut die unterschiedlichen Bauweisen der Fischschwanz-Schießscharten, die aus dem 15. bzw. 16. Jh. stammen.

Durch den spitzförmigen Eingang gelangt man auf die Wehrplattform des Südost-Eckturms. Blickt man in das tiefer gelegene Untergeschoss mit Gewölbe, läuft es einem eiskalt über den Rücken. Vermutlich war hier das Burgverlies, wo die Gefangenen bei Wasser und Brot festgesetzt waren.

Götz von Berlichingen erwarb 1517 die Burg und heiratete im gleichen Jahr Dorothea Gailing von Illesheim vermutlich in dieser Kapelle. Gottesfurcht, Magie, Aberglauben und die heraufziehenden Unruhen durch die lutherische Reformation kennzeichneten diese Zeit. Es lässt sich nachweisen, dass Götz von Berlichingen die Heilige Odilie, die Schutzpatronin der Blinden und Winzer verehrte und an ihre Heilkräfte glaubte. Als er selbst im hohen Alter sein Augenlicht verlor, betete er in der Kapelle die Heilige um ihren Beistand an.

Unter den Nachkommen des Götz von Berlichingen verwandelte sich die Wehrburg zur Wohnburg. Sie investierten um 1560 in den Bau eines  dreistöckigen Wohngebäudes, den Palas. Dafür wurden u.a. Wehrmauern eingerissen. Der Palas war der schönste Teil der Burg und beheizbar. Heute erkennt man im Erdgeschoss die Herdstelle der Küche, Fragmente der Backstube und Vorratsräume. Im Obergeschoss befindet sich der Rittersaal mit dem schönen offenen Kamin. Darüber waren die Schlaf- und weitere Wohnräume. Von diesem Geschoss ist nur noch der hohe Staffelgiebel erhalten.

Über den 1573 fertiggestellten Treppenturm, eine bauliche Meisterleistung, erreicht man die Obergeschosse des Palas, die Kapelle, den Bergfried und die Schildmauer. Das Wappen der von Berlichingen schmückt das prächtige Portal des Turms. Darauf zu sehen sind das fünfspeichige Rad, ein Wolf mit Lamm im Maul als Helmzier.

Der Bergfried ist Mitte des 14. Jh. entstanden. Er ist mit seinen 30 Metern der höchste von insgesamt zehn Türmen. Von seiner Aussichtsplattform genießt man einen herrlichen Panoramablick. Ungewöhnlich für einen Bergfried ist die Bauweise. Zur Feldseite ist er rund und zum Hof eckig, aus vermutlich wehrtechnischen Gründen. Der Bergfried hatte dadurch einen größeren Durchmesser von acht anstatt sechs Metern und dickere Mauern.