В шесть лет Филипп перешел из рук окружавших его бонн и гувернанток в попечение гувернеров. За пять лет у него сменились три воспитателя с герцогскими титулами — де Навай, д’Эстрад и де Ла Вьевиль, которые, словно сговорившись, умирали один за другим. Непосредственно же воспитанием мальчика занимались два человека — почтенный ученый муж де Сен-Лоран и тридцатилетний сын аптекаря Гийом Дюбуа, сумевший получить хорошее образование. В будущем он достигнет вершин власти — станет кардиналом и даже первым министром.
Характер юного герцога формировался под влиянием как врожденных особенностей, так и прочно усвоенных уроков наставников. С детства ему были свойственны храбрость, трудолюбие, доброжелательность, великодушие, терпимость и терпеливость. От природы он был наделен редкой памятью, которую в дальнейшем постоянно укреплял и расширял. Никто лучше него при версальском дворе не разбирался в сложных генеалогических переплетениях знатных фамилий, что вызывало уважение у самого «короля-солнца».
В вопросах веры Филипп придерживался широких взглядов и никогда не был замечен в ханжестве. По-видимому, здесь сыграли свою роль присущие ему рационализм и скептицизм, считавшиеся природными качествами истинных французов. Из изучаемых предметов герцог Шартрский отдавал предпочтение точным и естественным наукам — математике и химии, но одновременно он любил историю, особенно военную, а также философию, географию и рисование. Еще в юности герцог в совершенстве овладел мастерством художника-гравера. Позднее, уже став регентом, он самостоятельно подготовит иллюстрации к переизданию греческого романа античных времен «Дафнис и Хлоя». Кстати, моделью Хлои станет герцогиня Беррийская, его старшая дочь, позировавшая отцу-художнику полностью обнаженной.
Другим его увлечением была музыка. Он даже пытался ее сочинять: в соавторстве с композитором Шарлем-Юбером Жерве были написаны две оперы на античные сюжеты.
Удивительно, но при этом Филипп был совершенно равнодушен к танцам, которым обучался по принуждению, что отличало его от большинства сверстников из среды «золотой» версальской молодежи. Несмотря на все старания отца и дяди-короля, обожавших охоту, юный Филипп Шартрский по каким-то причинам не полюбил и это всегда считавшееся истинно королевским занятие.
В четырнадцать лет, видимо, по воле одного из родителей, Филипп получил практические уроки сексуального образования. Его наставницей в этом деликатном деле стала пятидесятилетняя (!) графиня из окружения герцогини Орлеанской.
