Päpstliche Architektur und Spätwerke
Mit der Wahl von Papst Julius II. im Jahr 1503 wurde Bramante bald zum päpstlichen Architekten, und er führte umfangreiche Arbeiten am Vatikanpalast durch und begann mit dem Wiederaufbau des Petersdoms. Der gewaltige Belvedere-Hof des Palastes (der 1503 begonnen wurde) wurde terrassenförmig auf einem Hügel auf drei Ebenen angelegt, die durch monumentale Treppen miteinander verbunden waren und von Arkadenloggien mit übereinanderliegenden Orden begrenzt wurden. Die untere Terrasse sollte als Theater dienen. Sie wurde im späten 16. Jahrhundert mit zahlreichen Änderungen fertiggestellt und ist heute fast bis zur Unkenntlichkeit verändert. In der Nähe befindet sich eine Wendeltreppe mit Rampe (vor 1512 begonnen), die den Zugang zum Statuenhof jenseits des Belvederehofs ermöglicht. Als neue Fassade für den Vatikanpalast entwarf Bramante eine Reihe von übereinanderliegenden Loggien (1509-1518), die später in den Hof von S. Damaso umgewandelt wurden. Von Raffael vollendet, gibt es zwei übereinanderliegende Arkaden mit toskanischen und ionischen Pilastern und darüber eine Kolonnade der Kompositordnung.
Im Jahr 1505 erstellte Bramante einen Plan für den neuen Petersdom, der ein zentrales griechisches Kreuz mit einer großen Kuppel auf einer Säulentrommel an der Vierung, vier kleineren Kuppeln und Ecktürmen vorsah. Als der Plan des griechischen Kreuzes nicht angenommen wurde, plante er, einen Arm zu verlängern, um ein Kirchenschiff zu bilden, und in den Apsidenarmen Ambulatorien einzufügen. Der Grundstein wurde im April 1506 gelegt, aber zum Zeitpunkt seines Todes hatte Bramante nur die vier Hauptpfeiler und die Bögen, die die Kuppel tragen sollten, errichtet.
Bramante begleitete den Papst auf den Feldzügen nach Bologna 1506 und 1510, und während des letztgenannten Feldzugs soll er den Papst jeden Abend mit seinen Kommentaren zu den Schriften Dantes unterhalten haben. Im Jahr 1513 verlieh ihm der Papst das Amt des Piombatore, des Siegelers der päpstlichen Briefe. Bramante plante einen riesigen Palast an der Via Giulia für die päpstlichen Gerichtshöfe. Er wurde 1509 begonnen, aber nach dem Tod des Papstes im Jahr 1513 wurde das Projekt aufgegeben, und es blieben nur einige massive, rustizierte Blöcke des Erdgeschosses übrig.
Bramantes letztes Werk war wahrscheinlich der Palazzo Caprini (nach 1510; zerstört). Er hatte ein rustiziertes Erdgeschoss mit Läden und ein Obergeschoss mit gekoppelten dorischen Halbsäulen. Er gehörte später Raffael und wurde zum Vorbild für zahlreiche Paläste, vor allem in Norditalien, von Michele Sanmicheli, Giulio Romano und Andrea Palladio. Bramante starb am 11. März 1514 und wurde in der Alten Peterskirche beigesetzt.