Стены Бального зала на высоту двух метров от пола обшиты дубовыми панелями, на филенках которых многократно повторяются изображения эмблемы и герба Франции, а также вензеля с инициалами Генриха II и его фаворитки Дианы де Пуатье. Пространство Бального зала между потолком и панелями заполнено живописью, в которой основная роль принадлежит фрескам. Их исполнил по эскизам Ф. Приматиччо итальянский художник Никколо дель Абате, сделавший восемь больших фресок на мифологические сюжеты: «Церера и жнецы», «Вулкан, кующий по приказу Венеры стрелы любви» и другие. Все росписи Бального зала объединены особой, необыкновенно трепетной по характеру исполнения живописной техникой.

После Генриха II Фонтенбло теряет свое былое великолепие, и ко временам Генриха IV некоторые части замка уже представляли собой руины. При Генрихе IV в Фонтенбло развернулись крупные строительные работы, были значительно обновлены некоторые интерьеры дворца, например, салон Франциска I.

Самыми интимными апартаментами замка были комнаты отдыха, раздевальни, гардеробные. Еще со времен Франциска I в таких помещениях было принято хранить художественные сокровища: книги, произведения искусства и всевозможные редкости. Так, например, в Банных апартаментах, которые в середине 1550-х годов были сооружены под Галереей Франциска I, хранились самые ценные картины: «Джоконда», «Мадонна в гроте», «Святая Анна», «Иоанн Креститель» Леонардо да Винчи, картины нидерландских мастеров, а также портреты, приписываемые кисти Рафаэля, – все, что было собрано еще при Франциске I.

В Фонтенбло пять лет провел итальянский скульптор Бенвенуто Челлини, который «создал много произведений из золота и серебра». В салоне Франциска I сохранился алебастровый барельеф, имитирующий античную камею, на котором Б. Челлини представил богиню Диану с оленем. Многое из того, что было сделано великим итальянцем для Фонтенбло, впоследствии разошлось по разным музеям мира.

После смерти Генриха IV Фонтенбло на протяжении многих лет пустовал и постепенно ветшал. Родившийся здесь Людовик XIII мало занимался украшением дворца и благоустройством парка. При Людовике XIV на первое место среди загородных резиденций выходит Версаль, который вскоре затмит собой все остальные.

Но Фонтенбло не был забыт, для королевского двора он стал осенней резиденцией в сезон охоты. Тогда преобразования в основном коснулись парков, а в самом дворце многое осталось прежним.

Новое возрождение Фонтенбло наступает в эпоху Наполеона. В это время на его реконструкцию затрачиваются огромные средства: некоторые корпуса дворца перестраиваются, переоборудуются старые или возводятся новые апартаменты, благоустраиваются парки.

Апартаменты Наполеона, обращенные в сад Дианы, были возведены параллельно Галерее Франциска I. Зал королей переоборудовали в Тронный зал: в нем стоит стол, за которым Наполеон приносил присягу, и принадлежавший императору стул, сделанный в 1805 году знаменитым мебельщиком Жакобом.

Наполеон занимал еще Малые апартаменты, оборудованные в корпусе Старой парильни. Сейчас в них собраны шедевры декоративно-прикладного искусства стиля ампир, например, мраморные часы с античными камеями, которые в 1802 году подарил Наполеону римский папа Пий VII.

Одним из главных помещений апартаментов Наполеона является Красный салон, который называется еще Залом отречения. Там стоит на одной ножке маленький круглый стол красного дерева, за которым 4 апреля 1814 года император Наполеон, верный своей присяге, заявлял, «что он готов оставить трон, покинуть Францию и даже уйти из жизни для блага родины».