Dal 1795 i cinque Direttori abitavano e governavano al Lussemburgo. Fu lì che Bonaparte, tornato vincitore dall'Italia, venne accolto il 10 dicembre 1797 nel cortile trasformato in anfiteatro, sotto un altare della Patria, davanti alle bandiere tolte al nemico. Barras lo felicitò con calore inquieto; il generale ventottenne rispose con poche frasi secche e se ne andò. Tutti capirono che il potere aveva ormai un rivale.
La sera del 19 brumaio, dopo la giornata di Saint-Cloud, il Consolato provvisorio si installò al Lussemburgo. Bonaparte vi governò tre mesi, con Sieyès e poi Cambacérès e Lebrun, e vi fece redigere la Costituzione dell'anno VIII. Il 19 febbraio 1800 lasciò il palazzo per le Tuileries: il trasloco fu un atto politico, dalla casa del Direttorio a quella dei re.
Il Lussemburgo divenne allora sede del Senato conservatore, camera di notabili incaricata di garantire la Costituzione. Chalgrin lo adattò, sistemando l'aula e lo scalone d'onore. Il Senato ratificò tutto: il Consolato a vita nel 1802, l'Impero nel 1804, i senatoconsulti che alzavano le coscrizioni.
Poi fece l'opposto. Il 2 aprile 1814, su impulso di Talleyrand, quello stesso Senato votò la decadenza dell'Imperatore, elencandone le violazioni della Costituzione. La camera creata per proteggere il regime lo abolì nel palazzo in cui era nato. Il Senato francese vi siede tuttora.