Per difendere il loro status di autonome signorie feudali i Carpegna cercarono di condurre una politica di equilibrio, alternando alleanze e contrasti, con i diversi poteri che li circondavano e riuscirono così a conservare la loro signoria fino al 1819, quando i due feudi imperiali furono incorporati nello Stato Pontificio.
Entrambi i rami nel 1484 ebbero la protezione della Santa sede. Nel 1490 e ancora nel 1513 i Carpegna stipularono dei trattati di accomandigia con la Repubblica fiorentina, interessata a mantenere una sorta di stato cuscinetto verso il ducato di Urbino e lo Stato Pontificio. La famiglia ebbe stretti legami tanto con i Medici che con le famiglie di Urbino.
I due rami familiari rimasero distinti, ma sempre legati tra loro dai comuni interessi. Dal sec. XVI venne istituita la fedecommissione di primogenitura e questo determinò una ulteriore stabilizzazione soprattutto a livello amministrativo e patrimoniale.
I conti di Carpegna dal sec. XVI vissero quasi sempre lontano dal dominio fino ad assumere definitiva residenza a Roma. I suoi esponenti furono impegnati in operazioni militari di livello europeo, rivestirono cariche di rilievo alla corte romana ed ebbero parentele con le più importanti famiglie nobili della penisola.
Tra i suoi membri si ricorda il Conte Gaspare, che ricoprì diversi incarichi per conto di Alessandro VII. Nel 1670 fu nominato Cardinale da Clemente X e fu vicario di Roma sotto cinque pontefici.
Uomo di vasta cultura, collezionista di materiali archeologici (oggi ai Musei Vaticani e al Louvre), a lui si deve l'avvio della costruzione del palazzo dei Principi a Carpegna e la creazione di una ricca biblioteca e di collezioni che sono conservate in Vaticano, insieme ad una parte della documentazione familiare. Morì a Roma nel 1714.
La contea di Carpegna fu, quindi, governata dal nipote di Gaspare, Francesco Maria, il quale non avendo discendenti maschi, nominò suo erede il nipote Antonio, figlio del Marchese Mario Gabrielli di Roma e della propria figlia Laura, con l'obbligo di assumere il cognome Carpegna.
Il ramo dei Carpegna Scavolino ottenne nel 1685 dall'imperaotore il titolo di Principe del Sacro Romano Impero. Si estinse nel 1731 nella famiglia Orsini Cavalieri, che a sua volta si estinse nel 1817 nell'altro ramo Carpegna; da allora per la prima volta dopo 350 anni Carpegna e Scavolino vennero riunite e restarono alla famiglia Carpegna. Dopo la parentesi del Regno d'Italia napoleonico, il Conte Gaspare, figlio di Antonio Carpegna-Gabrielli, riprese possesso dei suoi territori e della signoria.
Nel 1816 Papa Pio VII aveva decretato l'abolizione dei feudi. Le pressioni papali costrinsero i Carpegna a firmare nel 1819 un atto di devoluzione, con il quale tutti i beni, i palazzi e i diritti di sovranità dei Conti furono ceduti alla Chiesa.
Nel 1851, il Conte Luigi di Carpegna riacquistò tutti beni che erano stati ceduti alla Santa Sede nel 1819.
Nel 1865 la famiglia assunse per surrogazione anche il cognome e il patrimonio della famiglia Falconieri. Infatti alla morte dell'ultimo discendente maschio della nobile famiglia fiorentina dei Falconieri, l'Arcivescovo di Ravenna Cardinale Chiarissimo Falconieri, il Conte Luigi di Carpegna ricevette per disposizione testamentaria di Orazio Falconieri l'intero patrimonio e il titolo principesco: così Luigi prese il nome di Don Orazio Falconieri e la famiglia ne assunse il cognome. Nel 1910, il re d'Italia rinnovò al figlio di Luigi-Orazio, Guido-Orazio, il titolo di principe del Sacro Romano Impero, già concesso ai Carpegna-Scavolino.