Po ślubie w 1660 r. i narodzinach pierwszego dziecka postanowił przebudować zameczek dla większej wygody rodziny królewskiej. Roboty zakończono w 1663 r. Zainstalowano m.in. balkon na pierwszym piętrze i wyprostowano fosy. Także w 1663 r. na nowo urządzono park. thumb|left|Oranżeria pałacowa thumb|Fasada główna pałacu
Na południe od pałacu, na miejscu warzywnika Ludwika XIII, Le Vau zbudował Oranżerię, gdzie przechowywano podczas zimy wrażliwe na zimno drzewka pomarańczowe i cytrynowe. Na terenie Oranżerii znajdował się jeden z trzech okalających pałac parterów kwiatowych. Dzięki kolejnym zakupom terenów powiększono domenę królewską do 500 ha. thumb|Menażeria królewska w Wersalu (rozebrana na pocz. XX w.) Półtora kilometra od pałacu na miejscu dawnej fermy Le Vau zbudował Menażerię, gdzie z balkonu na piętrze dużego ośmiokątnego pawilonu zwieńczonego kopułą można było obserwować siedem dziedzińców z egzotycznymi zwierzętami podzielonymi na trzy typy: spokojne zwierzęta np. pelikany, ary, papugi, rzadkie odmiany kur; groźne zwierzęta np. niedźwiedzie;