Dès 1883 les présidents de la République avaient repris l'habitude des chasses à Rambouillet. Jusqu'en 1956, le château sera la résidence estivale des présidents, et le lieu principal des chasses présidentielles.
Sous Vincent Auriol (1884-1954) 50 chambres sont aménagées pour accueillir les délégations étrangères, et un appartement d'apparat est créé dans la tour François 1er. Krouchtchev, Eltsine, Schmidt, Gerald Ford, Mandela, Alldo Moro, Harold Wilson et d'autres y séjourneront. En 1975, il abrite le 1er G6 de l'Histoire, sous la houlette de Valéry Giscard d'Estaing.
En 2009, sous Nicolas Sarkozy, le château est remis en dotation à l'Etat. Il est dorénavant géré par le Centre des Monuments Nationaux, qui a en charge sa restauration et l'organisation de l'accueil du public.
La visite porte sur les appartements de la présidence et des délégations étrangères, ainsi que l'appartement de Napoléon 1 er. Elle est complétée par une promenade dans le parc pour aller visiter la Laiterie de la Reine (Marie-Antoinette) et la Chaumière aux coquillages.
