Сын Людовика Карл VIII прославился двумя событиями. Он был женат на дочери герцога Бретани Анне Бретонской, и таким образом присоединил к Франции большую область Бретань на западе страны. И Карл VIII начал итальянские походы, стремясь захватить часть итальянских земель. Эти походы продолжались и при преемниках Карла VIII, и их результатом было проникновение во Францию культуры и искусства итальянского Ренессанса. Ренессанс во Франции получил уникальный сплав с господствовавшим до этого готическим искусством и породил такие великолепные постройки, как королевские замки долины Луары. Смерть настигла короля в его любимом замке Амбуаз, который в это время подвергался перестройке. Ударившись о косяк двери, король скоропостижно скончался, на престол взошел Людовик XII, герцог Орлеанский. Прямая ветвь династии Валуа прервалась.

Людовик XII также умер бездетным, и власть перешла к Ангулемской ветви Валуа. Ее представитель, ставший королем Франциском I, являл собой образец монарха эпохи Возрождения. Он покровительствовал наукам и искусству, любил охоту и войну, совершал итальянские походы и имел множество любовниц. Франциск вел борьбу за север Италии с испанским королем и германским императором Карлом V. Вначале война была успешной, он захватил Италию и заключил договор с папой, по которому мог частично распоряжаться имуществом французской церкви, однако позже, в битве при Павии, Франциск I был разгромлен и попал в плен к Карлу V. За него был собран огромный выкуп, он вернулся во Францию, и на этом итальянские войны закончились.

Самым замечательным памятником эпохи Франциска I является замок Шамбор, жемчужина долины Луары, образец искусного сочетания готики и ренессанса. Франциск I пригласил во Францию старого Леонардо да Винчи, который приехал сюда со своей картиной Мона Лиза. Он поселился в замке рядом с Амбуазом на полном содержании французского короля и провел здесь три последних года своей жизни.

При Франциске I во Францию из Германии проникло протестантство, здесь протестантов называли гугенотами. Франциск I не был фанатиком, и хотя сам оставался католиком, не чинил особых препон гугенотам. Религиозные войны выражались в соперничестве при дворе герцогини д’Этамп, покровительствовавшей гугенотам и Дианы де Пуатье, занявшей сторону католиков. Однако при сыне Франциска, Генрихе II, сменившем отца на престоле, эти войны начали разгораться с новой силой. Генрих II отвоевал у англичан Кале, а у Священной римской империи Мец и Верден. Он был увлечен рыцарскими турнирами, и во время одного из них погиб, пронзенный осколком копья.