Entre 1678 et 1684, la galerie des Glaces, symbole de la puissance du monarque absolu fut élevée sur l’ancienne terrasse du château neuf. La maçonnerie sera terminée en 1684. La décoration fut confiée à l’équipe de Charles Le Brun. Depuis longtemps le roi rêvait de construire à Versailles une de ces grandes galeries alors très à la mode. Louis XIV avait sans doute apprécié les longues galeries des Tuileries, du Louvre et de Fontainebleau : lieux de passage et moyens de communication entre les appartements, elles se prêtaient par leurs surfaces aux grandes décorations. Le Roi avait fait installer la galerie d’Apollon au Louvre, et dans le palais qu’il avait élevé à Clagny, pour Madame de Montespan, la galerie de Mansart avait ébloui tous les visiteurs.

À Versailles, en fermant la terrasse de Le Vau par une longue façade dont les lignes architecturales reprennent celles du château neuf, Mansart construira la galerie des Glaces.
La grande galerie, limitée au nord par le salon de La Guerre et au sud par le salon de la Paix, s’étend sur 73 m de longueur; elle occupe toute la façade ouest du Château neuf et elle servira de passage entre les appartements du Roi et ceux de la Reine. La création de la galerie des Glaces va avoir une grande conséquence : l’appartement du roi est déporté dans le château vieux ; l’appartement du Soleil deviendra le « Grand Appartement » et sera utilisé pour les réceptions.

En 1682, Louis XIV n’a plus la patience d’attendre la fin des travaux. La cour pressentit les projets du roi et feignit d’y croire. Pourtant, le 6 mai le roi quitte Saint-Cloud et s’installe définitivement à Versailles. Versailles devint officiellement la résidence du roi de France. Un contemporain décrivit les conditions dans lesquelles se déroula l’installation : « Le sixième de mai le Roi quitta Saint-Cloud pour venir s’installer à Versailles, où il souhaitait être depuis longtemps, quoiqu’il fut rempli de maçons, dans le dessein d’y demeurer jusqu’après les couches de Madame la Dauphine, qui fut obligée de changer d’appartement le second jour qu’elle fut arrivée, parce que le bruit l’empêchait de dormir. » Le roi s’installa dans une demeure en chantier où les travaux de décoration allaient bon train. La Galerie des Glaces était encombrée par les échafaudages de Charles Le Brun, et pour la traverser, il fallait emprunter un passage pratiqué entre les poutrelles.
L’inauguration de l’aile du Midi a lieu.
L’un des grands problèmes de Versailles sera toujours le logement des courtisans. Si Versailles est le symbole de la puissance de Louis XIV, il ne faut pas perdre de vue que ce n’est qu’à 44 ans qu’il s’y établit définitivement.

Versailles vit ainsi l’apogée de la société de cour. En y fixant les courtisans, Louis XIV transforma une noblesse belliqueuse et potentiellement rebelle en un groupe soutenant l’État, en la personne du roi. Le roi qui, dans son enfance, avait connu avec la Fronde les dangers d’un soulèvement de la noblesse, souhaitait protéger la personne royale et le gouvernement. Il s’appliqua à réduire la puissance et la fierté des nobles. Les moyens qu’il employa furent :

Le roi établit des règles d’étiquette rigoureuses et complexes, qui transformaient tous ses actes, même les plus quotidiens, en un cérémonial quasi sacré.
Le roi et la reine avaient leur Grand et leur Petit Lever, leur Grand et leur Petit Coucher. Certaines personnes y étaient admises. Aux plus favorisés revenait l’honneur d’entourer le roi, derrière la balustrade qui isolait le lit du reste de la pièce, et de lui prêter rituellement assistance en lui présentant un vêtement. Toutes les circonstances de la vie étaient ainsi réglées, depuis la naissance des princes, qui avait lieu en public (ce qui évitait toute contestation de légitimité), jusqu’aux obsèques du roi régies par des coutumes immuables. Les rapports du roi avec les personnes admises à l’approcher connaissaient les mêmes solennités, qu’il s’agisse des réceptions d’ambassadeurs, des présentations de gentilshommes et de dames titrées ou de la réception des vœux et des félicitations.
Pour rompre avec ce protocole, Louis XIV institua les « Jours d’Appartement » où trois fois par semaine, de 19 à 22 heures, les courtisans étaient admis dans le Grand Appartement. Dans différents salons étaient répartis des buffets, des tables de jeu, on pouvait écouter de la musique ou danser. Le roi s’y promenait sans que les seigneurs et les dames dussent se déranger de leur jeu pour le saluer. C’était un grand honneur, envié et disputé, que d’y être admis. C’est dans le même esprit que Louis XIV voulut se réserver, en faisant aménager les Petits appartements, une vie plus intime dans la seule compagnie de ses familiers, tels ses compagnons de chasse qu’il retenait souvent à dîner.
Pour l’Europe, Versailles fut un témoignage de la puissance de la France et de Louis XIV.

Entre 1685 et 1689, une véritable fièvre constructrice donna naissance :

La construction des ailes Nord et du Midi prolongea le développement des façades de Mansart. Vus des jardins, les trois bâtiments distincts composaient un ensemble harmonieux. La façade se développait sur une longueur de 670 mètres. Les deux nouveaux bâtiments accueillaient les Princes et les courtisans, les écuries, les carrosses, les services généraux et le logement des domestiques. La grotte de Téthys fut détruite.

Deux ans après l’installation de la Cour, 22 000 à 30 000 ouvriers (selon la disponibilité des régiments) et 6000 chevaux s’affairaient sur les différents chantiers de Versailles. On érigea une colline afin de porter les 680 mètres de longueur du château. Une forêt entière fut plantée. Jules Hardouin-Mansart coordonnait l’immense chantier. La facture totale s’élèvera à environ 80 millions de livres. En cas d’accident de travail, des dédommagements suivants furent prévus :

Le village de Versailles se transforma en véritable ville qui se construisait dans l’axe du château et des jardins. Les 5000 courtisans érigeaient en ville des hôtels où furent logés leurs serviteurs et leurs équipages. Des tavernes et des auberges contribuaient à l’animation de la ville dont la population, qui ne cessait de croître, atteindra 70 000 habitants à la veille de la révolution.

En 1686, Le Brun achève la décoration de la galerie des Glaces. Les ambassadeurs du roi de Siam sont reçus à Versailles.

Le roi, qui se lasse du Trianon de porcelaine, fait ériger en 1687 par Hardouin-Mansart, sur le même emplacement, un petit palais de marbre et de porphyre avec jardins, le Grand Trianon ; Louis XIV surveilla de si près les travaux qu’il semblait le véritable architecte du lieu.

En 1689, dans le nouveau Versailles, l’accès aux appartements de la Reine se faisait par l’escalier de marbre, appelé l’escalier de la Reine. Le palier s’ouvrait dans les deux salles des Gardes du Corps, ensuite venaient l’Antichambre, le Grand Cabinet et la Chambre qui donnait dans le salon de la Paix. Cet ensemble se développait sur la façade sud de l’enveloppe de Le Vau.
Les nouveaux appartements du roi se développaient autour de la Cour de Marbre. L’appartement officiel dit « Appartement du Roi » occupait les ailes sud et ouest du château de Louis XIII et l’« Appartement Intérieur » était installé dans l’aile nord. L’appartement du Roi se composait de sept pièces, la septième formant la jonction avec l’Appartement Intérieur. Au centre du château fut installé le salon du Roi (future chambre de Louis XIV), l’appartement se terminait par le cabinet du Conseil et le cabinet des Termes ou des Perruques (deux pièces situées à l’emplacement de l’actuel salon du Conseil). 

En 1678 :

Pose des premières pierres de l’aile du Midi destinées à loger les courtisans. Mansart prévoyait la construction de deux immenses bâtiments, encadrant le château de Le Vau au nord et au sud, et en retrait par rapport à celui-ci.

La façade sur les jardins est remaniée.

Un très grand miroir au cadre en bronze doré ciselé par Cucci fut placé dans la chambre des bains.

Deux cuves allongées, en marbre blanc enrichi de bronzes dorés furent ajoutées dans le cabinet des bains.

Début des travaux de la pièce d’eau des Suisses et du bassin de Neptune, ainsi que les terrassements nécessaires au doublement du parterre du Midi et à la construction de la Nouvelle Orangerie.