Козимо сделал все, чтобы заполучить его: отправил к нему послом кардинала, предложил ему самому назначить себе жалованье, пообещал звание сенатора и любую должность на выбор; однако папа Павел III держал его при себе и не хотел никому уступать; и тогда, осознав, что флорентийский гигант ему не достанется, Козимо решил собрать вокруг себя лучших мастеров, каких можно было найти: Амманати, его инженер, построил ему по эскизам Микеланджело красивейший мост Святой Троицы, а также изваял мраморного Нептуна, украшающего площадь Великого Герцога.
По его заказу Баччо Бандинелли создал скульптурную группу Геркулеса и Кака, статуи папы Льва X, папы Климента VII, герцога Алессандро, Джованни делле Банде Нере и самого Козимо, лоджию на Новом Рынке и клирос в соборе.
Из Франции он вызвал Бенвенуто Челлини, чтобы тот отлил для него бронзового Персея, вырезал ему кубки из агата и вычеканил медали из золота. И когда однажды, рассказывает Бенвенуто в своих воспоминаниях, в окрестностях Ареццо нашли множество древних бронзовых статуэток, у которых не хватало либо головы, либо рук, либо ног, Козимо собственноручно отчищал их от грязи и ржавчины — с превеликой осторожностью, чтобы не повредить эти фигурки. Как-то раз Бенвенуто пришел к герцогу и застал его за работой; кругом были разложены молоточки и чеканы; дав Челлини молоточек, герцог приказал ему стучать по чекану, который сам он держал в руке: казалось, это не государь и придворный художник, а просто два золотых дел мастера, работающие за одним верстаком.
Занимаясь вместе с Франческо Ферруччи да Фьезоле химическими исследованиями, Козимо заново открыл искусство обработки порфира, утраченное с римских времен, и тут же воспользовался этим, заказав прекрасную чашу для Палаццо Питти и статую Правосудия, которую установили на площади Святой Троицы, на вершине гранитной колонны, подаренной ему папой Пием IV и воздвигнутой на том самом месте, где ему стало известно о победе, одержанной его военачальниками над Пьеро Строцци.
Козимо пригласил во Флоренцию Джамболонью и дал ему работу: по его заказу мастер изваял статую Меркурия и скульптурную группу «Похищение сабинянок», а впоследствии стал придворным архитектором его сына, герцога Франческо.
Он помог созреть дарованию Бернардо Буонталенти, а затем приставил его учителем рисования к своему наследнику.
Он поручил архитектору Триболо построить виллу Кастелло и разбить вокруг нее сады.
Он приобрел Палаццо Питти, оставив дворцу прежнее название, и устроил перед ним большой парадный двор.
