Когда в 1506 году пятидесятичетырехлетний Леонардо был призван в Милан Шарлем д’Амбуазом, французским вице-королем, никаких упоминаний о заданиях, порученных художнику самим д’Амбуазом или Людовиком XII, не было. Оба относились к Леонардо с большим почтением, возможно, они просто считали, что его присутствие украсит миланский двор.
Французы предоставили Леонардо полную свободу действий. Не считая нескольких случайных поездок, он провел в Милане шесть лет, все больше погружаясь в свои научные исследования. Французский король неопределенно упоминал, что ему хотелось бы иметь «несколько маленьких изображений Богоматери, а также другие работы, по моему настроению, и, наверное, я прикажу ему (Леонардо) написать мой портрет». Но если даже художник и выполнил какие-то королевские заказы, то нам об этом ничего не известно. В годы с 1506 по 1508 он нарисовал второй (лондонский) вариант «Мадонны в скалах».
В конце 1507 – начале 1508 года Леонардо провел шесть месяцев во Флоренции, прибыв туда по личному, не очень приятному делу. Отношения да Винчи и его сводных братьев никогда нельзя было назвать сердечными. В 1504 году мессир Пьетро да Винчи умер, не оставив завещания. Младшие сыновья объединились, чтобы лишить Леонардо причитающейся ему доли наследства. А в 1507 году умер дядя Леонардо Франческо. Он оставил завещание, в котором упоминал и своего знаменитого племянника. Братья пытались подделать завещание. Леонардо подал на них в суд. Находясь во Флоренции, занятый судебным делом (которое, кстати, он выиграл) художник делил жилище с талантливым эксцентричным молодым скульптором по имени Джан Франческо Рустичи. Кроме собаки, кошки и горностая, Рустичи держал в доме дикобраза. Хозяина забавляло, когда дикобраз колол гостям ноги под столом, а те вскрикивали от боли. На обедах в доме Рустичи подавались прекрасно приготовленные кушанья, но вид их вызывал отвращение: казалось, на стол положили рассеченный на части труп. В этом зверинце Леонардо чувствовал себя превосходно.
К этому моменту у да Винчи было довольно много учеников, но только один из них – Франческо Мельци – достоин более чем мимолетного упоминания. Мельци помнят скорее не за его талант, который все же был весьма посредственным, а за те отношения, которые возникли между ним и Леонардо. Мельци стал учеником Леонардо в Милане. Это случилось приблизительно в 1507 году, когда Мельци было четырнадцать лет. Восприимчивый, интеллигентный подросток вскоре понял, что за внешней сдержанностью Леонардо скрывается безмерное одиночество, и стал для стареющего и во многом разочаровавшегося мастера, по существу, сыном. В отличие от Салаино, Мельци не был ни бестактным, ни алчным. Что касается Леонардо, то, кажется, только к одному Мельци он испытывал настоящую любовь. Почувствовав приближение смерти, да Винчи написал завещание, в котором, наконец, примирился со своими сводными братьями: он оставил им все свои деньги. А Мельци он завещал все свои бумаги и рисунки. То, каким образом Мельци распорядился впоследствии этим сокровищем, может показаться неразумным, даже трагичным, однако это уже тема для другого разговора.
К 1508 году карьера Леонардо как художника подошла к концу, хотя ему еще оставалось жить более десяти лет.
Новые правители Милана не замечали да Винчи. Очевидно, несколько месяцев в 1513 году он провел на вилле семейства Мельци в Ваприо д’Адда, размышляя над тем, чем заняться. В феврале того же года судьба предложила ему что-то похожее на выход. Папа Юлий II умер, его преемником стал Лев X – Джованни Медичи, сын Лоренцо Великолепного. Медичи никогда не выказывали Леонардо особого расположения, однако они считались покровителями искусств. Поэтому да Винчи пришло в голову, что они смогли бы ему помочь. В сентябре 1513 года усталый, но не теряющий мужества старый художник отправился в Рим.