Modernisointi Kaarle V:n aikana
Kuningas Kaarle V (hallituskausi 1364-80) tuki Louvren kehittämistä linnoituksesta asuinpaikaksi. Hän päätti rakentaa uuden aitauksen kolmensadan metrin päähän Louvresta länteen ja antoi arkkitehdilleen Raymond du Templelle tehtäväksi muuttaa linnoitus nykyaikaiseksi asunnoksi. Seiniin avattiin ikkunat ja yläosia korotettiin ja koristeltiin koristeellisilla korkeilla katoilla.
Louvrella oli silloin poliittinen viesti. Sisäänkäyntiportin yläpuolelle asetetut kuninkaan ja hänen vaimonsa patsaat tervehtivät vierailijoita. Nämä patsaat ovat ehkä ne, jotka nyt ovat museon kokoelmissa. Sisäpihalla kävijöiden oli kierrettävä linnoituksen ympäri päästäkseen suuriin kierreportaisiin. Kuninkaan sukulaisten hahmoilla koristeltu portaikko johti huoneistoihin. Kuningattarelle ja kuninkaalle, joiden asunnot sijaitsivat pohjoissiivessä, varattujen huoneiden sijoittelu noudatti monimutkaista tilajärjestystä. Se kulki julkisimmasta tilasta (aula) yksityisimpään huoneeseen (vetäytymishuone eli chambre de retrait), ja se soveltui hyvin hyvin hyvin monimutkaisten kuninkaallisten seremonioiden toteuttamiseen.
Kuningas V:n Louvreen luotiin myös kuuluisa kirjasto hänen noin tuhannen käsikirjoituksen kokoelmalleen. Luoteistorniin perustettu ja kolmeen tasoon ulottuva kirjasto heijasti ”viisaaksi” kutsutun kuninkaan älyllistä kunnianhimoa, ja se toimi myös tärkeiden tekstien levittämiskeskuksena kopioimalla käsikirjoituksia, tilaamalla käännöksiä ja lainaamalla kirjoja muille kuninkaallisen perheen jäsenille. Tämä kirjasto hajosi kuitenkin nopeasti Kaarle VI:n (1380-1422) hallituskaudesta alkaen, jolloin Louvre koki sadan vuoden sodan vaikeimman ajan, jota leimasi erityisesti pääkaupungin englantilaisten miehitys vuosina 1420-1435. Kaarle VI:n seremoniallinen kypärä, joka löytyi rikkinäisenä keskiaikaisen linnoituksen kaivosta, on peräisin tältä levottomalta ajalta.
Keskiaikainen Louvre hävisi suurelta osin renessanssin vaatiman linnoituksen nykyaikaistamisen aikana, ja se purettiin vähitellen maan tasalle vuosien 1528 ja 1660 välillä. Grand Louvre -hankkeen aikana 1980-luvulla tehdyissä kaivauksissa paljastui kadonneen châteaun perustuksia. Vierailijat voivat nyt vaeltaa entisillä vallihaudoilla, tutustua linnoituksen perustuksiin ja nähdä huoneen, joka nykyään tunnetaan nimellä ”Salle Saint Louis.”