En 1682, il établit sa résidence au château de Versailles dont les nombreux travaux d'agrandissement, toujours en cours, avaient débuté en 1661. Il y attire tout un cercle de courtisans issus de la noblesse qu'il peut maintenant mieux surveiller en les ayant à proximité. Par l'édit de Fontainebleau de 1685, il révoque l'édit de Nantes en interdisant le protestantisme en France, provoquant ainsi le départ massif de milliers de huguenots vers des destinations comme l'Angleterre et les Provinces-Unies.
En 1688 il entre encore en guerre, cette fois-ci contre la ligue d'Augsbourg, une coalition rassemblant notamment les Provinces-Unies et le Saint-Empire romain germanique, dans le but de garder définitivement les territoires visés par la trêve de Ratisbonne, ce que la ligue refuse. Le conflit dure neuf ans et prend fin en 1697 avec le traité de Ryswick permettant à Louis XIV d'annexer l'Alsace; il doit cependant renoncer aux autres territoires qu'il convoitait lorsqu'il avait rompu la trêve de Ratisbonne.
En 1700 à la mort sans enfant de Charles II roi d'Espagne, le petit-fils de Louis XIV, Philippe, devient le nouveau roi d'Espagne sous le nom de Philippe V selon la volonté du roi décédé indiquée dans son testament. Cette accession au trône d'Espagne d'un membre de la famille de Louis XIV mène éventuellement à un nouveau conflit armé en 1701 : la guerre de Succession d'Espagne, qui oppose principalement la France à une coalition formée du Saint-Empire, de la Prusse, des Provinces-Unies et de l'Angleterre.
Après avoir pris l'avantage au début du conflit, Louis XIV alterne entre victoires et défaites mais, devant la prolongation du conflit et son impact sur les finances publiques, il commence à sentir la grogne dans la population, excédée par les guerres à répétition. Conscient des limites de son pouvoir, il lance en 1709 un appel au patriotisme en expliquant sa position dans le conflit et il demande à ses sujets, en employant une formule plus conciliante qu'habituellement, de le soutenir, et non de lui obéir.
Au début de 1710, Louis XIV, vieillissant, envisage avec beaucoup d'optimisme sa succession car les héritiers mâles potentiels au trône sont nombreux. Toutefois, la fatalité affecte brutalement la ligne de succession du roi et la mort frappe en très peu de temps les membres éligibles. En 1711, l'unique fils légitime survivant du roi, Louis le Dauphin, meurt de la variole. L'année suivante, la rougeole emporte la presque totalité de la famille du fils aîné de Louis le Dauphin et petit-fils du roi, Louis, duc de Bourgogne; seul le fils le plus jeune du duc de Bourgogne, le futur roi Louis XV et arrière-petit-fils de Louis XIV, survit à la maladie.
En 1713 à la suite de multiples efforts de négociation entre des belligérants tous diminués économiquement après plusieurs années de conflit armé, Louis XIV accueille avec soulagement la fin de la guerre de Succession d'Espagne, conclue avec le traité d'Utrecht reconnaissant Philippe V au titre de roi d'Espagne. En contrepartie, ce dernier doit renoncer au trône de France, ce qui ne laisse que son frère Charles, duc de Berry, et l'arrière-petit-fils de Louis XIV qui avait survécu à la rougeole comme successeurs possibles de Louis XIV. Le traité permet également à la Grande-Bretagne, née de l'union entre l'Angleterre et l'Écosse en 1707, de consolider son empire colonial et de s'établir en tant que puissance maritime en pleine ascension.