พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๕ จึงโปรดเกล้าฯ ให้สร้างพระราชวังใหม่อีกแห่งหนึ่ง เพื่อขยายที่อยู่ให้พอกับจำนวนคน ซึ่งเพิ่มขึ้นตลอดเวลา ทรงเลือกที่นอกกำแพงเมืองออกไปทางทิศเหนือ ซึ่งปัจจุบันนี้คือ ตำบลสามเสน การสร้างพระราชวังใหม่ นอกจากจะเป็นการเพิ่มที่ประทับของพระบรมวงศานุวงศ์ และที่อยู่ของข้าราชบริพารแล้ว ยังเป็นการขยายเขตเมืองให้กว้างออกไป ทั้งนี้เมื่อมีพระราชวัง พร้อมทั้งคนจำนวนมากออกไปอยู่ในพื้นที่ใหม่ ความเจริญเช่นถนนและการค้าขาย ก็จะเกิดขึ้นในที่นั้น ราษฎรจะสมัครใจติดตามออกไปตั้งบ้านเรือน จนกลายเป็นชุมชนใหญ่ ในภายหลัง
พระที่นั่งอัมพรสถาน พระราชวังดุสิต
พระราชวังแห่งใหม่นี้ต่างไปจากพระบรมมหาราชวัง เพราะมิได้คำนึงถึงเพียงอาคารที่อยู่อย่างเดียว แต่ได้เน้นไปในทางให้ผู้อยู่ได้อยู่ใกล้ธรรมชาติมากที่สุด กล่าวคือ สร้างพระที่นั่ง และพระตำหนัก ให้อยู่ท่ามกลางสวนดอกไม้ สวนผลไม้ แปลงไม้ประดับ แวดล้อมด้วยสระน้ำ คูน้ำ และคลองน้อยใหญ่ ทำให้เกิดความร่มรื่น และมีอากาศเย็นสดชื่นตลอดเวลา พระราชวังแห่งใหม่นี้ พระราชทานนามว่า พระราชวังสวนดุสิต
พระที่นั่งอัมพรสถาน พระราชวังดุสิต
พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ ๖ ทรงสร้างสวนส่วนพระองค์ ชื่อ สวนจิตรลดา ใกล้กับพระราชวังสวนดุสิต ทรงสร้างพระตำหนักเพียงหลังเดียว ชื่อ พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน สำหรับเสด็จมาทรงพักผ่อน ทรงพระราชนิพนธ์ และทรงหนังสือราชการ
พระตำหนักจิตรลดารโหฐานพระราชวังดุสิต
พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๗ โปรดเกล้าฯ ให้รวมสวนจิตรลดาเข้าในพระราชวังสวนดุสิต และได้ตัดคำ "สวน" ออก เหลือแต่ "พระราชวังดุสิต"
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวองค์ปัจจุบันนี้ ประทับอยู่ที่พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน สวนจิตรลดา พระราชวังดุสิต ส่วนพระบรมมหาราชวังนั้น ทรงใช้เป็นที่ประกอบพระราชพิธีสำคัญต่างๆ เช่น พระราชพิธีบรมราชาภิเษก พระราชพิธีเฉลิมพระชนมพรรษา และพระราชพิธีฉัตรมงคล เป็นต้น