Последний раз он изобразил себя на «Автопортрете с другом» (1518–1520 гг.), хотя какому именно другу на картине Рафаэль положил руку на плечо, неизвестно (исследователи выдвинули множество малоубедительных версий). Банкир и покровитель искусств Агостино Киджи (1465–1520 гг.) построил на берегу Тибра загородную виллу и пригласил Рафаэля для её украшения фресками на сюжеты из античной мифологии. Так в 1511 г. появилась фреска «Триумф Галатеи». Джорджо Вазари писал: «Рафаэль изобразил в этой фреске пророков и сивилл. Это по праву считается его лучшим произведением, прекраснейшим в числе стольких прекрасных. Действительно, женщины и дети, там изображённые, отличаются своей исключительной жизненностью и совершенством своего колорита. Эта вещь принесла ему широкое признание как при жизни, так и после смерти». Остальные фрески по эскизам Рафаэля расписали его ученики. Сохранился выдающийся эскиз «Свадьба Александра Македонского и Роксаны» (около 1517 г.; сама фреска была расписана Содомой; 1477–1549 гг.). Советский искусствовед Михаил Владимирович Алпатов (1902–1986 гг.) писал: «Исключительное значение имеет деятельность Рафаэля-архитектора, представляющая собой связующее звено между творчеством Браманте и Палладио. После смерти Браманте Рафаэль занял должность главного архитектора собора св. Петра (составив новый, базиликальный план) и достраивал начатый Браманте ватиканский двор с Лоджиями. В Риме им построена круглая в плане церковь Сант-Элиджо дельи Орефичи (с 1509 г.) и изящная капелла Киджи церкви Санта-Мария дель Пополо (1512–1520 гг.). Рафаэль также построил палаццо: Видони-Каффарелли (с 1515 г.) со сдвоенными полуколоннами второго этажа на рустованном первом этаже (надстроен), Бранконио дель Аквила (окончен в 1520 г., не сохранился) с богатейшей пластикой фасада (оба – в Риме), Пандольфини во Флоренции (строил с 1520 г. по проекту Рафаэля архитектор Джулиано да Сангалло), отличающийся благородной сдержанностью форм и интимностью интерьеров. В этих произведениях Рафаэль неизменно связывал рисунок и рельеф фасадного декора с особенностями участка и соседней застройки, размерами и назначением здания, стараясь придать каждому дворцу как можно более нарядный и индивидуализированный облик. Интереснейшим, но лишь частично осуществлённым архитектурным замыслом Рафаэля, является римская вилла Мадама (с 1517 г. строительство продолжил Антонио да Сангалло Младший, не окончено), органически связанная с окружающими дворами-садами и огромным террасным парком». Сохранилось около 400 рисунков Рафаэля. Среди них есть подготовительные рисунки и наброски к картинам, имеются и самостоятельные произведения. Сам Рафаэль гравюрами не занимался, однако итальянский  гравёр Маркантонио Раймонди (1470/1482 – 1527/1534 гг.) создал большое количество гравюр по рисункам Рафаэля, благодаря чему до нас дошло несколько изображений утраченных картин Рафаэля. Художник сам передавал Маркантонио рисунки для их воспроизведения в гравюре. Маркантонио не копировал их, а создавал на их основе новые художественные произведения (он занимался этим и после смерти Рафаэля). Гравюра «Суд Париса» вдохновит французского живописца Эдуарда Мане (1832–1883 гг.) на знаменитый «Завтрак на траве».