Architecture papale et œuvres tardives
Avec l’élection du pape Jules II en 1503, Bramante devint rapidement l’architecte du pape, et il réalisa d’importants travaux dans le palais du Vatican et commença la reconstruction de Saint-Pierre. L’immense cour du Belvédère du palais (commencée en 1503) s’élevait à flanc de colline sur trois niveaux reliés par des escaliers monumentaux et délimités par des loggias à arcades avec des ordres superposés. La terrasse inférieure devait servir de théâtre. Achevé avec de nombreuses révisions à la fin du XVIe siècle, il est aujourd’hui presque méconnaissable. À proximité se trouve un escalier en colimaçon à rampe (commencé avant 1512) qui donne accès à la cour des statues située au-delà de la cour du Belvédère. En guise de nouvelle façade pour le palais du Vatican, Bramante a conçu une série de loggias superposées (1509-1518), converties plus tard en Cour de S. Damaso. Achevée par Raphaël, il y a deux arcades superposées avec des pilastres toscans et ioniques et au-dessus d’eux une colonnade de l’ordre composite.
En 1505, Bramante a préparé un plan pour le nouveau Saint-Pierre qui prévoyait une croix grecque centralisée avec un grand dôme sur un tambour à colonnade à la croisée, quatre dômes plus petits et des tours d’angle. Le plan en croix grecque n’ayant pas été accepté, il envisagea d’allonger un bras pour former une nef et d’ajouter des déambulatoires dans les bras de l’abside. La première pierre fut posée en avril 1506, mais au moment de sa mort, Bramante n’avait érigé que les quatre piliers principaux et les arcs qui devaient soutenir la coupole.
Bramante accompagna le pape lors des campagnes militaires à Bologne en 1506 et en 1510. Pendant cette dernière campagne, il aurait diverti le pape tous les soirs avec ses commentaires sur les écrits de Dante. En 1513, le pape lui confia la fonction de Piombatore, ou scelleur des mémoires papales. Bramante a planifié un immense palais sur la Via Giulia pour les cours de justice papales. Il fut commencé en 1509, mais à la mort du pape en 1513, les travaux furent abandonnés, ne laissant que quelques blocs massifs et rustiqués du rez-de-chaussée.
La dernière œuvre de Bramante fut probablement le Palazzo Caprini (après 1510 ; détruit). Il avait un rez-de-chaussée rustique avec des boutiques et un étage supérieur avec des demi-colonnes doriques couplées. Appartenant plus tard à Raphaël, il est devenu le prototype de nombreux palais, surtout dans le nord de l’Italie, réalisés par Michele Sanmicheli, Giulio Romano et Andrea Palladio. Bramante mourut le 11 mars 1514 et fut enterré dans l’ancienne église Saint-Pierre.