Lodewijk XIV interesseert zich voor Chambord wanneer het domein in 1660, na de dood van zijn oom Gaston d’Orléans, weer bij de Kroon wordt gevoegd. Zijn eerste verblijven vinden plaats in een onafgewerkt kasteel uit de Renaissance. De koning laat dan, onder leiding van Jules Hardouin, aanzienlijke interieurverbouwingen uitvoeren zodat hij er met zijn hofhouding kan logeren. Ook laat hij de kapel en de lager gelegen keukens afwerken. In de donjon wordt een praalappartement voor de koning ingericht en een theater voor Molière en zijn theatercompagnie. Men begint met de bouw van stallen en met het aanleggen van tuinen en kanalen. Deze projecten worden in 1685 stopgezet wanneer de koning geen verblijf meer zal houden in Chambord.