El castillo cayó en desuso después de la caída del Segundo Imperio Mexicano en 1867. En 1876, un decreto lo estableció como un Observatorio Astronómico, Meteorológico y Magnético en el sitio, que se inauguró en 1878. Sin embargo, el observatorio solo funcionaba para cinco años hasta que decidieron trasladarlo a la antigua residencia del arzobispo en Tacubaya. La razón fue permitir el regreso del Colegio Militar a las instalaciones, así como transformar el edificio en la residencia presidencial.

El palacio sufrió varios cambios estructurales desde 1882 y durante la presidencia de Porfirio Díaz. Los otros presidentes que hicieron del palacio su residencia oficial fueron Francisco I. Madero, Venustiano Carranza, Álvaro Obregón, Plutarco Elías Calles, Emilio Portes Gil, Pascual Ortiz Rubio y Abelardo Rodríguez. Fue utilizado por un tiempo como una casa de huéspedes oficial o residencia para dignatarios extranjeros.

En 1916, el presidente Venustiano Carranza hizo demoler el edificio al suroeste del Colegio (construido durante la era porfirista) para que el Alcázar fuera más visible; Fue allí donde instaló las oficinas del gobierno federal y la residencia presidencial. Los presidentes consecutivos mantuvieron esta sede hasta el gobierno de Abelardo Rodríguez.

En 1939, el presidente Lázaro Cárdenas decretó que el Museo Nacional de Historia se instalara en el Castillo de Chapultepec, un sitio declarado patrimonio nacional. Entre 1941 y 1944, el edificio fue restaurado y adaptado para albergar las colecciones que habían sido designadas para el museo. El 27 de septiembre de 1944, el presidente Miguel Ávila Camacho inauguró el Museo Nacional de Historia.

El presidente Cárdenas se mudó a una gran área de tierra que colindaba con la parte suroeste del bosque de Chapultepec, conocido como el rancho «La Hormiga». Este sitio era propiedad de la familia Martínez del Río, una de las familias más ricas del país en ese momento. Lo llamaron «La hormiga» porque era la propiedad más pequeña de la familia. «La Hormiga» pasaría a llamarse Los Pinos, residencia oficial del Presidente de México de 1935 a 2018.

El castillo nunca se usó como residencia oficial desde el mandato del presidente Lázaro Cárdenas, quien nunca lo usó como tal.

Además, el 27 de abril de 1991 y el 16 de enero de 1992, albergaron firmas de los acuerdos de paz, que pusieron fin a doce años de guerra civil en El Salvador.

El 23 de junio de 2012, organizó el diálogo para la guerra: un diálogo entre familiares de las víctimas de la guerra contra el narcotráfico, encabezado por el poeta Javier Sicilia, y el presidente mexicano Felipe Calderón Hinojosa. Diálogo donde el presidente y el Poder Ejecutivo fueron responsables de las aproximadamente 40,000 muertes resultantes de la guerra contra las drogas. Este hecho ha sido considerado como «sin precedentes» en la historia política y democrática de México.

Actualmente todavía se usa como museo. Sus 19 habitaciones contienen una amplia gama de piezas que superan los noventa mil donde se exhibe e ilustra la historia de México desde la conquista española, con varios objetos como armaduras medievales, espadas y cañones, entre muchos otros. Su colección de objetos se ha organizado en 6 curadurías:

Pintura, escultura, dibujo, grabado e impresión.
Numismática.
Documentos históricos y banderas.
Tecnología y armas.
Ropa y accesorios.
Muebles y enseres domésticos.

También ofrece servicios como biblioteca, videoteca, fototeca y visitas guiadas.

Escalera interior
La comodidad del hogar: la apertura de esta escalera durante el período de gobierno del presidente Manuel González (1880 a 1884) contribuyó notablemente a convertir el Alcázar en una cómoda residencia con espacios accesibles. Las habitaciones del presidente y su esposa, ubicadas en el piso superior, se comunicaban a través de esta escalera con la recepción y los comedores ubicados debajo. La escalera de los leones estaba reservada para la recepción de los invitados, mientras que los escalones de la esbelta torre sureste y detrás del comedor se usaban para la circulación de la servidumbre. La circulación entre los dos pisos y el sótano se complementó con un elevador eléctrico, para uso exclusivo del presidente y su familia.

Galería de Emplomados
Fertilidad y abundancia: en las ventanas con plomo que dan nombre a esta galería, la predilección por el arte europeo del siglo XIX y las fuentes grecorromanas en las que, a su vez, se regó. Las vidrieras, hechas en París por encargo de Porfirio Díaz alrededor de 1900, muestran las elegantes figuras de cinco diosas que encarnan los atributos femeninos en la mitología.

De derecha a izquierda, sus efigies son las de Pomona, diosa que patrocinaba cultivos de frutas; Flora, cuya belleza es igual a la de las flores que se abren en primavera; Hebe, portador del néctar divino otorgado por la eterna juventud; Diana, deidad cazadora, patrona de la fertilidad y el nacimiento; y Ceres, que preside la agricultura, el grano y el amor que una madre profesa por sus hijos. Irónicamente, las cifras ocultaron a los ojos de la mayoría de la población del país, asumido entonces en la pobreza y el desencanto, la fastuosidad de los pasillos interiores.

Sala de embajadores
Las grandes recepciones: durante la estadía de Porfirio Díaz en la Presidencia, las relaciones internacionales del país experimentaron un período de fortalecimiento que atrajo inversiones extranjeras, consideradas necesarias para modernizar la nación. Los salones del castillo de Chapultepec recibieron en varias ocasiones a diplomáticos de otros países, donde disfrutaron de la hospitalidad de la familia presidencial.

Esta sala, también conocida como «Sala de Embajadores», fue decorada en estilo francés, con elementos barrocos y neoclásicos, por el artista Epitacio Calvo. Los muebles, estilo Luis XVI y la alfombra, fabricada por la casa Aubusson con vistas al castillo, fueron fabricados en Francia.

La oficina del presidente
Un estudio en casa: Porfirio Díaz asistió a la escuela secundaria en el Seminario Tridentino de su natal Oaxaca, una ciudad donde estudió derecho. A lo largo de su vida, siempre encontró momentos para leer y estudiar, aunque nunca corrigió algunos errores ortográficos. Entre los libros de su biblioteca había obras históricas y de jurisprudencia, así como libros en los que se exaltaba la paz y el progreso logrados durante su gobierno.

Gabinete del inodoro
Hábitos de salud y limpieza: las intenciones del gobierno de Maximiliano de «colocar a México en el avance de la civilización» lo llevaron a renovar los servicios públicos, entre los que se encontraban las tuberías de agua potable, que reemplazarían al popular «agua», que transportaba el agua de Las fuentes públicas a cada rincón de la ciudad: el desagüe del Valle de México, el adoquín de las calles y su iluminación con gas. En ese momento, se usaban baños o bebederos para bañarse con la ayuda de calentadores de agua y cestas.

En el Alcázar, donde el agua provenía de los manantiales de la colina en la parte trasera de una mula o en carros, Maximiliano y Carlota tenían cada uno un gabinete para la higiene personal y la higiene.

Jardín del Alcázar
«Construir castillos con terrazas ajardinadas» fue la definición de felicidad que Maximiliano expresó en ocasiones. Un profundo conocedor de la arquitectura palaciega y la jardinería de su época, y botánico, en la terraza del castillo encontró un lugar para hacer realidad su sueño.

Alrededor de este jardín íntimo, bordeado por pasillos con techos ligeros apoyados en delgadas columnas de hierro, Maximiliano escuchó y dictó su correspondencia. Como en los palacios europeos de la época, el jardín interior estaba visualmente integrado en un parque al aire libre, aquí el bosque de Chapultepec.

Museo Nacional de Historia, Castillo de Chapultepec
El Museo Nacional de Historia es el Castillo de Chapultepec que guarda la memoria de la historia de México, desde la conquista de Tenochtitlán hasta la Revolución Mexicana. Sus salas muestran una diversidad de objetos representativos de cuatro siglos de la historia de México. El museo está ubicado en el Castillo de Chapultepec, cuya construcción comenzó en 1785 durante el gobierno del virrey de Nueva España, Bernardo de Gálvez. Aunque fue creado para el hogar de descanso, con el tiempo se adaptó a diferentes usos: fue una escuela militar, residencia imperial con Maximiliano y Carlota (1864-1867), residencia presidencial y, desde 1939, sede del Museo Nacional de Historia.

El museo cuenta con 12 salas de exposiciones permanentes que presentan la trayectoria histórica del país, desde la conquista hasta la revolución mexicana; y 22 habitaciones en el área conocida como Alcázar, donde se recrean las habitaciones de Maximiliano y Carlota y el presidente Porfirio Díaz, así como una habitación que recuerda el asalto al castillo de Chapultepec.

El castillo de Chapultepec se encuentra en la cima de la colina de Chapultepec en el parque de Chapultepec. El nombre Chapultepec proviene de la palabra náhuatl chapoltepēc que significa «en la colina del saltamontes». El castillo tiene vistas y terrazas tan incomparables que el historiador James F. Elton escribió que no pueden ser «superados en belleza en ninguna parte del mundo». Está ubicado en el medio del Parque Chapultepec en la Ciudad de México a una altura de 2,325 metros (7,628 pies) sobre el nivel del mar. El sitio de la colina era un lugar sagrado para los aztecas, y los edificios en lo alto han servido para varios propósitos durante su historia, incluido el de la Academia Militar, la residencia imperial, la casa presidencial, el observatorio y, actualmente, el Museo Nacional de Historia.

Fue construido en el momento del virreinato como casa de verano para el virrey. Se le dieron varios usos, desde el almacén de pólvora hasta la academia militar en 1841. Se convirtió en la residencia oficial del emperador Maximiliano I y su consorte la emperatriz Carlota durante el Segundo Imperio mexicano (1864-1867). En 1882, el presidente Manuel González lo declaró la residencia oficial del presidente. Con pocas excepciones, todos los presidentes siguientes vivieron allí hasta 1939, cuando el presidente Lázaro Cárdenas lo convirtió en un museo.