En 1539, à Compiègne, François Ier « tomba malade d’un apostume qui lui descendit au bas du ventre », c’est-à-dire un abcès du périnée, causé par une maladie vénérienne. Ce fut le médecin limousin Guyon qui découvrit et conta, en 1604, les circonstances dans lesquelles le roi aurait été contaminé : il était tombé amoureux de la femme d’un avocat et le mari jaloux contracta le mal volontairement pour le transmettre à son rival, via sa femme.
Le roi avait le corps miné d’abcès et de blessures de guerre multiples. Il souffrait de fréquents accès de fièvre et d’une affection chronique des voies urinaires. On le crut même un jour mort d’un abcès, mais celui-ci s’ouvrit juste à temps. Il mourut d’un accès de fièvre à Rambouillet le 31 mars 1547, à l’âge de 52 ans. « On trouva, écrit Saint-Mauris, un apostume en son estomac, les rognons gastés et toutes les entrailles pourries et avait la partie du gosier échancrée, le poumon entamé. » Selon le rite, il fut vidé de son cerveau et de ses viscères, inhumés au monastère des Hautes-Bruyères à Paris. Le corps, bourré d’aromates, fut placé dans un cercueil et transporté au château de Saint-Cloud, où le souverain continua le simulacre de sa vie. Deux fois par jour, ses écuyers et échansons lui servaient ses repas avec le protocole utilisé de son vivant : essai des viandes et des boissons, récitation des grâces, etc. Ce n’est que le 24 mai suivant que son sarcophage fut descendu dans la crypte royale de Saint-Denis.
L’autopsie effectuée après son décès a montré qu’il était atteint de syphilis, d’une fistule, de tuberculose chronique, de graves lésions au poumon droit et au larynx, d’un profond ulcère à l’estomac, d’une importante nécrose des reins et d’une infection du canal de l’urètre qui aurait causé la mort du souverain après avoir dégénéré en néphrite.
