A clareza geométrica do plano de Chambord, a harmonia das suas proporções e a fantasia dos telhados de torres, chaminés e lucarnas vertiginosas são fontes de admiração e de especificidades. A sombra de Leonardo da Vinci, arquitecto oficial que morre meses antes da abertura do estaleiro de 1519, esvoaça sobre a esplendorosa escadaria dupla. Francisco I, comanditário e grande mestre de caça real, apenas residiu umas semanas no castelo para caçar no couto, deixando-o desprovido de móveis e habitantes após cada passagem e finalmente inacabado.

Os sucessores de Francisco I quase nunca visitam Chambord. Se Henrique II prossegue as obras na ala da capela, Carlos IX apenas lá caça em raras ocasiões e é Gastão de Orléans que insufla um pouco de vida ao local. Exilado por duas vezes no condado de Blois pelo seu irmão Luís XIII, ele reside frequentemente em Chambord entre 1634 e 1660, assumindo as primeiras transformações e restauros com a instalação dos seus aposentos na ala real. Mas a construção só fica realmente acabada com Luís XIV, que aprecia tanto este local prestigioso ao ponto de aí fazer oito estadias de caça, bailados e peças de teatro, entre as quais as de Molière e Lully como Monsieur de Pourceaugnac ou le Bourgeois gentilhomme cuja primeira representação foi apresentada no castelo em 1670. Acompanhado pela corte em 1668, o rei manda terminar a ala da capela, transformar uma parte do primeiro andar do torreão para instalar uma suite real, fugindo à lógica e à distribuição original, e também sobrelevar o recinto baixo de um andar para alojar mais pessoas. Estão também previstos ordenamentos exteriores, cavalariças e jardins, acabando por nada ser finalizado.

O século XVIII é, para Chambord, o período durante o qual os seus ocupantes efectuam estadias mais longas. O castelo transforma-se então em "presente" real prestigioso. Stanislas Leszczynski, sogro de Luís XV, espera que este lhe disponibilize um refúgio devido ao exílio imposto pelo seu país, e é nesse contexto que ele ocupa Chambord durante oito anos. A sua estadia caracteriza-se pela presença permanente de mobiliário no castelo provenientes do guarda-móveis de Versailles. Em 1748 Maurice de Saxe torna-se, por dois anos, o novo ocupante de Chambord. No sentido de o recompensar pelas vitórias militares alcançadas pela França, é promovido a marechal, recebendo em 1748, pelo rei Luís XV, o título de governador vitalício do castelo de Chambord. Um novo mobiliário, proveniente dos guarda-móveis reais, guarnece novamente o castelo que é o quadro de uma vida faustosa de corte onde a caça e o teatro ocupam um lugar proeminente. A ocupação dos locais acompanha-se da instalação das cavalariças inacabadas de Jules-Hardouin Mansart em cavalariça real. A morte do marechal de Saxe em 1750 traz em Chambord o seu sobrinho, o conde de Friesen, que aí reside durante cinco ano.
A partir de 1784 a instalação definitiva do marquês de Polignac, enquanto governador, mantém um castelo mobilado e uma nova disposição na eventualidade de uma estadia do rei Luís XVI. Durante o período revolucionário, as tergiversações relativas ao futuro de Chambord justificam o facto de que o castelo seja escolhido para depósitos de forragem, uma oficina de fabrico de explosivos, um estabelecimento prisional e a sede da 15ª coorte da Legião de Honra.
Após a vitória de Wagram de 1809, Napoleão oferece Chambord ao marechal Berthier que aí reside apenas dois dias. Na sequência da colocação à venda pela viúva deste, autorizada por Luís XVIII, uma subscrição é organizada para comprar Chambord para o entregar ao herdeiro da coroa. Trata-se do Duque de Bordéus, neto do rei Carlos X. É portanto ele que em 1820, então com menos de um ano de idade, se torna o novo proprietário do local.

Obrigado ao exílio durante longos anos, descobre o seu bem apenas em 1871 por ocasião de uma breve estadia durante a qual redige o célebre manifesto onde explica as razões que o levam a recusar a coroa. Embora no exílio, esta personagem começa uma campanha de restauro que os seus sobrinhos, os Bourbon-Parme, prosseguem intensamente entre 1881 e 1892 e nomeadamente a renovação da janela do torreão.
Propriedade do Estado desde 1932, Chambord tem prosseguido sem parar os trabalhos de restauro.