AvecAnne d'Autriche etMazarin, de nombreux artistes arrivent d'Italie, et donnent à la capitale française un nouveau style d'influence italienne. Deux nouveaux architectes commencent à émerger :Louis Le Vau etGuérin, mais aucune grande construction n'est entreprise dans le palais du Louvre. Il faut simplement signaler au rez-de-chaussée de la petite galerie l'installation des appartements d'été d'Anne d'Autriche, qui sont redécorés entre 1655 et 1658.

Il faut attendre une ordonnance royale du 31 octobre 1660 pour qu'une nouvelle fois, le grand dessein soit repris, avec pour architecte principal Louis le Vau. Non seulement le projet intérieur est repris pour la cour carrée, mais une extension vers le sud est prévue (pont etcollège des Quatre-Nations), qui donne une nouvelle dimension politique à l'affaire, le Collège des Quatre-Nations servant au recrutement de l'administration royale. Cependant, entre 1660 et 1664, seul le début du pont de la paix est réellement réalisé.

En 1664,Colbert prend en main la surintendance des bâtiments du roi : le Louvre et les arts doivent désormais jouer un rôle déterminant dans la tentative d'instituer un gouvernement centralisé autour de la personne du roi. Le projet de Le Vau est arrêté, et dès 1664, celui-ci doit engager le prolongement des Tuileries, tandis que des jardins à la française sont aménagés parAndré Le Nôtre. Colbert cherche aussi à donner un accès témoignant de l'importance du projet urbain, avec à l'est un grand accès à partir de la place royale.

Plusieurs projets, d'architectes français et italiens, sont proposés par notammentPierre de Cortone et trois plans parGian Lorenzo Bernini lui-même venu exprès d'Italie. Il pose la première pierre le 17 juin 1665, en présence de Louis XIV, mais s'enfuit rapidement, victime de cabales. Le plan est finalement rejeté deux ans plus tard. Colbert écrira au sujet de ses projets : « [...] M. le cavalier Bernin n'a bien pensé qu'à la façade de ce magnifique palais [sous-entendu pas du tout à sa fonctionnalité], laquelle est assurément superbe et magnifique, à l'exception de l'ovale qui s'élève en couronne [...] » Un nouveau projet, monumental et tout à fait classique, avec sa colonnade de 28 colonnes jumelées et son large fronton, proposé par un petit conseil composé de Le Vau,Charles Le Brun etClaude Perrault, est alors entamé, sous la direction de Louis Le Vau et deFrançois d'Orbay. Cependant, l'abandon du Louvre pourVersailles en 1682 le laissera inachevé.

La réalisation de la colonnade n'est toutefois pas la seule modification qui aura lieu au Louvre durant le règne personnel de Louis XIV. L'incendie de la petite galerie en 1661 induit sa reconstruction par Le Vau (fin 1664), puis son doublement en hauteur (galerie d'Apollon, initiatrice du classicisme français) en 1665. La cour carrée est réaménagée, tout comme les Tuileries, qui subissent le déménagement de la cour, entre 1664 et 1668.