Елеонора де Толедо с един от синовете й, портрет от Аньоло Бронцино
В крайна сметка Козимо, Елеонора и нарастващото им семейство се преместват в двореца Пити през 1560 година, при което официалното му название става Херцогския дворец. Козимо е домошар, доколкото му позволява неговият хладен и сдържан характер, а Елеонора приема тези много испански черти. Единствената трудност създава майката на Козимо Мария де Медичи, по баща Салвиати, която настоява да има свои апартаменти в Херцогския дворец. Козимо все повече се вбесява от прекалената й намеса, а двете с Елеонора просто не могат да се понасят.
Козимо и Елеонора имат шест деца, които силно обичат, но по свой различен начин. Елеонора създава отчетливо испанска атмосфера в Херцогския дворец, трите й дъщери израстват в благочестиво уединение и рядко напускат границите на дома. В съответствие с традицията на Медичите Козимо полага всички усилия да създаде приятелски взаимоотношения с поредица от папи, като урежда вторият му син да стане кардинал на седемнадесет години, а третият му син Гарсия става такъв няколко години по-късно. Семейството е голямо, но въпреки това атмосферата зад голямата и сурова фасада на Херцогския дворец няма нищо общо с естествеността и радостта от живота, характерна за двореца Медичи в неговия зенит.
Не всичко обаче е аристократична меланхолия, Козимо прави всичко по силите си, за да продължи традицията на Медичите да дарява на гражданите нови забавления, с цел както да им достави удоволствие, така и да отвлече съзнанието им от всякакви бунтовни помисли. Вероятно като отражение на пристрастията му към Древния Рим Козимо въвежда надбягвания с колесници на големия открит площад пред „Санта Мария Новела“, които бързо започват да се радват на популярност сред гражданите.
Пак в съответствие с традицията на Медичите Козимо си създава име и на покровител на изкуството, което обаче очевидно е повече изпълнение на едно задължение, отколкото естетично удоволствие. През по-голямата част от времето хората на изкуството просто получават поръчки, когато се налага, а не като израз на разбиране към тяхната дарба. Именно херцог Козимо I поръчва портрета на Козимо Pater Patriae на Якопо да Понтормо, който заема мястото си в галерията с портрети в Херцогския дворец. Към галерията е прибавен и официалният и доста любопитно безхарактерен портрет, рисуван от Бронцино — целта е да се създаде нова традиция на Медичите, която да отразява величието на династията. Ботичели, Леонардо и Рафаело отдавна са мъртви, Микеланджело, чиято слава го превръща в най-богатия човек на изкуството, е своенравен старец, живеещ в Рим и непрекъснато преправящ последните си незавършени скулптури. Зрелият Ренесанс е приключил и изкуството навлиза в епохата на един по-маниерен барок.
Козимо де Медичи, бронзова скулптура от Бенвенуто Челини, 1545-48, Барджело, Флоренция
В началото на властването на Козимо артистичната атмосфера във Флоренция е съживена от завръщането на Челини. Според самия Челини, той е много близък с херцога и съпругата му испанка и „типичната резервираност и неприветливост“ на Козимо се топят в присъствието на твореца. Изглежда, че поне веднъж твърденията на Челини са истина, нещо в този непоправим и не съвсем лишен от чар самохвалко явно пробива сдържаността на Козимо, въпреки че и самият Челини признава, че има случаи, когато Козимо изобщо не се забавлява с лудориите му, в резултат на което получава няколко сериозни упрека и предупреждения.
Произведението, поръчано от Козимо на Челини, се оказва сред най-добрите на ювелира. Като за начало му поръчва задължителния голям бюст като древен римлянин в броня и макар че бронзовата глава очевидно е ласкателна, намеква за част от емоционалната студенина и сдържан гняв на Козимо. Без съмнение обаче най-добрата работа на Челини за Козимо е бронзовата статуя в естествена големина на древногръцкия герой Персей, победителя на Медузата, едната от митичните Горгони, чийто поглед вкаменявал. Челини изобразява Персей с крилат шлем на главата, с меч в едната ръка, а в другата е вдигнал високо току-що отрязаната глава с нейните капещи вътрешности. Темата за Персей е популярна през Ренесанса и със своята митична идея е отворена за широк кръг интерпретации. За Козимо статуята символизира не само победата на Флоренция над нейните врагове, но и властта, която съкрушава ужаса на общественото безредие и несъгласие.