Последние семь лет своей жизни Рафаэль работал при Льве X из дома Медичи, сыне Лоренцо Великолепного. Новый папа был прямой противоположностью своему суровому и воинственному предшественнику, и мы лучше всего можем судить об этом по его знаменитому портрету кисти Рафаэля. Льву X принадлежит следующее признание: «Будем наслаждаться папством, раз Бог дал его нам».
На портрете папы Льва X с кардиналами — Джулио Медичи и Луиджи Росси, Рафаэль показал папу дородным и холеным эпикурейцем, сидящим с лупой в руке перед книгой, украшенной драгоценными миниатюрами. Лев X был большим любителем редких книг и красивых вещей, он покровительствовал художникам и сам занимался музыкой и изящной словесностью. Папа Римский Лев Х был почитателем и покровителем Рафаэля в последние годы его жизни. Но художник не польстил ему: пухлое лицо, настороженный взгляд, руки, выдававшие тайное беспокойство, воплощение строгой и нелицеприятной правды…
«В Риме он написал картину значительных размеров, на которой изобразил портреты папы Льва, кардинала Джулио деи Медичи и кардинала деи Росси. Фигуры в этой картине кажутся не изображенными, а выпуклыми и круглыми. Здесь и пушистая ворсистость бархата, и звонкие шелестящие переливы атласа на папе, и нежный трепет шерстинок на меховой опушке, и золото и шелк, изображенные так, что это уже не краски, а доподлинное золото и шелк; здесь же и пергаментная книга с миниатюрами, которая живей самой жизни, и несказанно прекрасный серебряный колокольчик.
И в числе всего прочего здесь и полированный золотой шар на спинке папского кресла, в котором как в зеркале отражаются и оконные проемы, и плечи самого папы, и окружающее его помещение; и все это выполнено с такой тщательностью, что ни один мастер не сделает, да и не сможет сделать это лучше. Произведение это, за которое папа щедро вознаградил художника, находится также во Флоренции в гардеробной герцога» . Наибольший расцвет искусств и наук в Риме совпадает с правлением папа Льва Х. При нем Рафаэль начал работать над восстановлением древнего Рима.
Но восстановить Рим в былом величии Рафаэлю было не дано. Помешала его преждевременная смерть. А семь лет спустя, в 1527 г., Рим был разграблен новыми варварами — немецкими и испанскими солдатами императора Карла V. В 1514 г., после смерти Браманте, Рафаэль назначен главным архитектором строительства собора св. Петра, в 1515 г. Комиссаром древностей, в том же году сопровождал папу Льва Х во Флоренцию.