Его преемником стал герцог Орлеанский, будущий Людовик XII. Он наслаждался привольным покоем Долины Луары, как и его отец, знаменитый поэт Шарль Орлеанский, который также очень любил Амбуаз. Но все же Людовик XII отдавал предпочтение замку Блуа, где во время своего правления он развернул бурные строительные работы и прочно обосновался вместе с Анной Бретанской, вдовой покойного короля, на которой он женился 8 января 1499 года. Однако Амбуаз не был полностью заброшен, он продолжал оставаться королевской резиденцией, так как здесь в течение десяти лет жила Луиза Савойская со своими детьми - принцессой Маргаритой Валуа и будущим Франциском I. Работы по реконструкции замка были возобновлены в 1500-1501 гг., и крупные поставки камня позволили продолжить незаконченное строительство. После прихода к власти Франциска I замок приобретает новый блеск. С 1515 по 1518 гг. король останавливался именно здесь, когда он посещал берега Луары, именно в этом, как он называл "роскошном замке", и после победы под Мариньяном он вернулся именно в Амбуаз в августе 1516 года. Королева Клод произвела здесь на свет трех своих детей. Амбуаз находился в самом центре европейской политической жизни, потому что опять-таки именно здесь были подписаны важнейшие соглашения в самом начале правления Франциска I: Нуайонский мирный договор с королем Испании, Конкордат с папой Львом X, мирное соглашение со Швейцарией, договор Камбре ("Дамский мир") с императором Карлом V и Лондонское соглашение с Генрихом VIII. Франциск I готовил здесь свою кандидатуру на трон Империи и принимал знатных лиц из Германии. В правление Генриха II Екатерина Медичи по достоинству оценила Амбуаз, в котором воспитывалось множество королевских отпрысков. Впоследствии замок был покинут династией Валуа. Приехавший туда 22 февраля 1560 года на заре своего правления молодой король Франциск II с супругой Марией Стюарт, с матерью королевой, с детьми, со своей свитой и домочадцами вынужден был бежать в Блуа вследствие заговора принцев Конде, который разразился в начале месяца. Печально знаменитый заговор в Амбуазе был жестоко подавлен, и три года спустя 19 мая 1563 года было заключено соглашение между королевой матерью Екатериной Медичи и принцем Конде, положившее конец первому всплеску религиозных распрей и провозгласившее свободу вероисповедания в угоду высшей аристократии. После этих знаменательных событий замок Амбуаз утрачивает свое значение королевской резиденции, хотя здесь неоднократно останавливался Людовик XIII. В 1627 году замок был присоединен к владениям Гастона Орлеанского, а в 1660 году возвращен французской Короне. Но в действительности замок находился в плачевном состоянии и был не пригоден для жилья. В 1762 году герцог Шуазёль приобрел замок, поместье и окрестности Амбуаза, а в 1786 году его наследники продали все это герцогу де Пентьевр. Этот принц, внук Людовика XIV, был самым богатым вельможей того времени, он владел более чем 20 замками и особняками. В годы, предшествовавшие Революции, он начал работы по реконструкции старых и строительству новых помещений в своей резиденции, которая с 1787 года стала центром герцогства-пэрства. В 1821 году, после смерти герцогини Орлеанской, ее сын, будущий король Луи-Филипп, унаследовал замок и поместье Амбуаз.
