Sobrino nieto y discípulo de François Mansart. Perfeccionó el estilo desarrollado por Le Vau, D’Orbay, Le Brun y Le Nôtre y defendió la tradición francesa frente al gusto italianizante. Captó perfectamente las necesidades de la corte de Luis XIV; fue nombrado Arquitecto Real en 1675, Premier Architecte en 1685, Surintendant des Bâtiments en 1699 y ennoblecido por el monarca en 1706, con el condado de Sagone. Dispuso de ayudantes de talento como Lassurance y Pierre Le Pautre. Desde 1678 estuvo encargado de la ampliación de Versalles. Al final de su vida, sobre todo en las numerosas habitaciones de Versalles, Trianon y Marly que fueron redecoradas bajo su dirección en la década de 1690, se apartó del esplendor barroco, sustituido por un estilo más ligero que marca el primer paso hacia el rococó.

Obras principales:
Grand Trianon, Palacio de Versalles (1678 – 1689): especie de palacio-pórtico de una sola planta.
Iglesia de los Inválidos, París (1680 – 1691): construida detrás de la primera, con la que enlaza a través de un sacrarium común. Tiene planta de cruz griega inscrita en un cuadrado, con exedras en los extremos de los brazos. En torno a la cúpula hay cuatro capillas satélites, con entrada diagonal perforando los pilares torales. Para posibilitar las vistas lejanas de la cúpula, sobre el edificio se superponen tres cúpulas en una: la interior, abierta por un enorme óculo; la segunda, un cascarón que recoge la vista de la abertura procurando una iluminación ilusionística, típicamente barroca; y la exterior, sobre un entramado de madera.
Palacio de Versalles, fachada al jardín y Galería de los Espejos (1678 – 1689): añadió al bloque central clásico de Le Vau dos amplias alas a lo largo del jardín, una a cada lado, apartadas del centro y articuladas en los tres niveles del levantamiento con el mismo sistema que utilizó Le Vau en el bloque central. La fachada tiene un centro marcado por una columnata de cinco ejes en un cuerpo de once. Los cuerpos extremos tienen siete ejes y un centro de cuatro columnas, dos a dos binadas. El conjunto está coronado por una balaustrada con trofeos y jarrones.
Hermitage, Marly (1680 – 1686): conjunto de pabellones independientes para los cortesanos, en torno a una pieza de agua, y presididos por el pabellón real en el eje.
Plaza de las Victorias, París (1684 – 1686): de planta circular aplanada en un lado, actualmente conserva poco de su carácter original.
Plaza Vendôme, París (1685 - 1700): sobre un basamento de arquerías almohadilladas se eleva un orden de pilastras jónicas que marca el ritmo. En los centros y en los chaflanes las pilastras se convierten en medias columnas, formando tetrástilos con frontón. Las cubiertas son mansardas francesas.
Capilla Real (con Robert de Cotte), Palacio de Versalles (1689 – 1698; no completada hasta 1708): capilla basilical en dos plantas, la baja para servidores y oficiales de la corte y la alta para el rey y los dignatarios. Las columnas corintias nacen de un basamento de arquerías circundantes. Está cubierta por una bóveda de medio cañón aligerada por enormes lunetos.