Storica dimora reale, di notevole interesse artistico, scelta come luogo di soggiorno dalla corte francese dal 1160 al 1870. Costruzione grandiosa e complessa, consta di numerosi edifici risalenti ad epoche diverse. I resti più antichi sono da identificarsi in un torrione, che ospita il salone di S. Luigi, e nella planimetria della Cour ovale (sec. XII). Utilizzato in età medievale dai sovrani di Francia come casino di caccia, il C. di F. visse il suo periodo di massimo splendore durante il regno di Francesco I, re mecenate protettore delle arti. Questi, reduce nel 1525 dalla prigionia in Italia e in Spagna, decise infatti di ricostruire il castello in forme rinascimentali affidandone l'elaborazione del progetto e la elaborazione dei lavori all'architetto parigino Gilles Le Breton. Iniziata nel 1527-28, la nuova costruzione rispecchia i gusti italianeggianti della cultura francese dell'epoca ed appare improntata ad una semplicità strutturale e decorativa di stampo "classico", in contrasto con l'esuberanza gotica dei precedenti castelli (Blois, Chambord, Chenonceaux), dove si avvertono ancora fortissime le seduzioni del vecchio stile flamboyant. Risale all'epoca di Francesco I la celebre Cour du Cheval Blanc o des adieux con la stravagante scalinata a spirale (detta del Ferro di cavallo) aggiunta nel 1634 da Jean du Cerceau. I 5 padiglioni che costituiscono l'edificio principale prospiciente il cortile sono stati in seguito ampiamente rimaneggiati. Degne di nota sono la Porte Dorée, decorata dal Primaticcio, la Scala del re, la Sala da Ballo iniziata da Gilles Le Breton e terminata da Ph. Delorne per Enrico II, con scene di carattere mitologico opera del Primaticcio e di Nicolò dell'Abate, e la splendida Galleria di Francesco I, sontuosamente affrescata dal Rosso Fiorentino (1533-40 circa) con pannelli di contenuto mitologico-allegorico, incorniciati da stucchi scolpiti. Nuovi corpi di fabbrica furono fatti costruire nei secoli successivi da Enrico IV, Luigi XIII, Luigi XV e Luigi XVI che attuarono radicali trasformazioni anche negli ambienti interni del palazzo. Il C. di F. divenne quindi la residenza di Napoleone I che lo preferì a Versailles, e vi apportò ulteriori rimaneggiamenti, in particolare nei Grandi e Piccoli Appartamenti, occupati da lui e dalla moglie Giuseppina e arredati in stile impero. Fu nella Cour du Cheval Blanc che Napoleone, all'indomani della sua abdicazione firmata nel Salon Rouge del castello (1814), e prima della sua partenza per l'esilio dell'isola d'Elba, diede l'addio ai granatieri della Vecchia Guardia. Alcune sale del Castello ospitano il Museo d'Arte Cinese con ingresso nella Cour de la Fontaine, così chiamata per la bella fontana che vi sorge al centro (opera di Petitot, 1812).