En 1678, le roi avait confié à Mansart la construction d’une immense galerie couverte sur la terrasse de la façade ouest du château : c’est la Galerie des Glaces. Limitée au nord par le Salon de la Guerre et au sud par celui de la Paix, la Galerie a 73 m de long. Sa création a pour conséquence le déport de l’appartement du roi dans le château Vieux, l’appartement du Soleil deviendra le Grand Appartement et sera utilisé pour les réceptions.
La décoration de la galerie, confiée à Le Brun, valorise la réussite politique, économique et artistique de la France. Les 30 compositions de la voûte peinte par Le Brun illustrent les victoires militaires et diplomatiques de Louis XIV ainsi que ses réformes pour réorganiser le royaume. Ces faits glorieux sont traités sous forme d’allégories à l’antique.
Par leurs dimensions et leur nombre, les 357 miroirs qui ornent les 17 arcades faisant face aux fenêtres attestent que la nouvelle manufacture française de glaces est capable de ravir à Venise le monopole des miroirs, alors objets de grand luxe. Les pilastres de marbre de Rance s’ornent de chapiteaux de bronze doré d’un modèle nouveau dit de « l’ordre français » ; créé par Le Brun à la demande de Colbert, il présente une fleur de lys surmontée du soleil royal entre deux coqs français.