Le quatrième appartement des bains de Louis XV, utilisé de 1755 à 1763 était dans un endroit complètement voisin du troisième appartement, précisément dans le comble du cabinet du conseil sur la cour de marbre.
L’agrandissement de l’ancien cabinet du conseil de Louis XIV , la suppression du cabinet des perruques au premier étage , la démolition de leurs hautes voûtes, la création du plafond plat permirent la création d’un niveau intermédiaire entre le grenier en brisis et ce nouveau plafond.
Louis XV préféra transférer ses bains, ces anciens bains étaient probablement jugés relativement trop simples ou trop petits.
L’ancien cabinet du Tour de 1748 fut démoli dans le brisis, le nouveau plancher fut monté et un entresol en soupente pour le service et les réservoirs fut reconstruit dans le dessous du brisis .Un escalier fut installé dans l’ancienne salle de bains de 1751 afin d’accéder à ce nouvel appartement des bains depuis le semi circulaire qui en restait son accès principal depuis le niveau du premeir étage et de la chambre du roi.
Cette nouvelle installation recevra , semble-t-il, des systèmes d’adduction d’eau les plus modernes : elle fut pourvue de l’eau courante et de récupération des eux qui supprima le service des porteurs d’eau dont le remplissage et le vidage pénible des baignoires.
De l’escalier neuf, on débouchait dans la salle de bains , toujours dallée de marbre avec siphon de sol en son centre, pourvue d’une niche en renfoncement où étaient plaçées les baignoires cote cote, environnée de petites portes : une sur le passage de la garde robe et de la chambre des bains l’autre sur un placard pour le linge des bains.
La pièce possédait une cheminée et une fenêtre, face aux baignoires, sur la cour des cerfs.
Une porte, en vis à vis de la cheminée communiquait avec un couloir vers la chambre et un escalier de menuiserie qui descendait à la « petite galerie » célèbre par les tableaux des chasses exotiques qui la décorait.
La chambre des bains était située au-delà de la salle de bains, entre deux petites pièces noires, dont une servait de cabinet de chaise au roi et l’autre de garde robe pour le valet de chambre ou une penderie pour les habits du roi . Un œil de bœuf éclairait la fin du couloir, et les deux autres la chambre proprement dite. Le lit était placé dans le fond face aux lucarnes.