Si passa successivamente, verso ovest, nel Cortile delle Biblioteche, la zona più antica del palazzo, un peristilio con portico sui quattro lati e con un ninfeo al centro del lato settentrionale.

Attraverso due passaggi ai lati del ninfeo si possono raggiungere le due "Biblioteche"; si tratta in realtà dui due triclini estivi il cui orientamento (quasi perfettamente nord - sud) è del tutto diverso da quello dei vicini edifici. I due edifici sono collegati da un portico trapezoidale. Quello più ad est (il più piccolo e il più antico: la "Biblioteca latina") è costituito da due sale in linea, precedute ad est da un vestibolo a facciata curva, con due colonne. La prima sala è quadrata, con alcove su tre lati, coperta da una volta a crociera. Due passaggi ai lati dell'alcova danno acesso alla sala più interna, absidata e con volta a botte. La "Biblioteca greca" di poco più recente e più grande, è costruita sullo stesso schema. La prima sala ha quattro alcove, e due ingressi che si aprono a lato di quella settentrionale, la sala più interna ha tra alcove, ed entrambe sono coperte da vole a crociera.

Il lato sud del cortile delle Biblioteche è chiuso dal Podio della Villa Repubblicana. Da qui si accede a un'ampia sala rettangolare, la Sala dei Pilastri Dorici (12 sui lati lunghi, 8 sui corti). Da questo ambiente si accedeva, tramite una sala rettangolare con due colonne tra le ante, fiancheggiata da due corridoi su ogni lato, alla sala principale, la Sala del Trono, con abside sulla parete occidentale, portici sugli altri due.

Alle spalle dell'aula, ma all'esterno del palazzo, vi è un piccolo edificio, la Caserma dei Vigili, una costruzione utilitaria, che contrasta con i lussuosi ambienti vicini. Essa è orientata in modo diverso e presenta due gruppi di tre ambienti ciascuno, coperti con volta a crociera, che si aprono su un cortile rettangolare, pavimentato a mattoni. A sud l'edificio è occupato per tutta la larghezza da un'unica sala, divisa in tre sezioni, ognuna coperta da volta a crociera.

Si giungeva alla Piazza d'Oro seguendo un lungo portico chiuso da un muro sul lato occcidentale e aperto sul lato opposto, coperto a terrazza. Si accedeva alla piazza tramite un Vestibolo a pianta ottagonale, in cui si aprono nicchie alternativamente a pianta rettangolare e semicircolare. La copertura è una cupola a spicchi, sostenuta da archi poggianti su mensole, al di sotto delle quali erano sottili colonnine, impostate su plinti in muratura. La cupola era conclusa in alto da un'apertura circolare. Il pavimento era in origine in vari marmi, disposti secondo uno schema ad esagoni.

Il grande peristilio della Piazza d'Oro è circondato da un porico a due navate, esternamente al quale sui lati occidentale ed orientale, sono due corridoi (criptoportici) con serie di volte a crociera. L'area centrale scoperta era occupata, al centro, da una lunga vasca assiale, ai lati della quale erano dei giardini, delimitati da muretti.

Il complesso di costruzioni a sud è uno dei più straordinari della villa. Il nucleo centrale è costituito da un ottagono a lati sinuosi, alternatamente concavi e convessi, ognuno dei quali è sostenuto da due colonne. Sul lato di fondo è un grande ninfeo semicircolare, con nicchie semicircolari e rettangolari alternate, ognuna delle quali è occupata da una fontana. I lati convessi danno su piccoli ninfei absidati, mentre quelli concavi laterali permettono di accedere a cortili con due lati convessi e due rettilinei, nei quali si aprono tre stanze con volta a botte.

Tornando al cortile delle Biblioteche, tramite una scaletta si può accedere al Teatro Marittimo, che è a un livello più basso. Si tratta di una costruzione totalmente autonoma, isolata tutt'intorno da un alto muro cirolare, che serve da parete di fondo a un portico anulare, coperto con volta a botte, poggiante sul lato opposto su un colonnato marmoreo. Un canale, anch'esso anulare, separa il portico da un isoletta centrale circolare, sulla quale è costruita una vera e propria villa in miniatura, alla quale si accedeva tramite due piccoli ponti di legno, che potevano essree ririrati verso l'isola. Si entrava nella villa in miniatura tramite un ingresso a emiciclo con corridoi laterali concentrici, che dava accesso a un piccolo peristilio a lati concavi, con fontana centrale. L'ultimo gruppo di ambienti, sull'asse, è una sorta di tablino con stanze annesse. A destra è una piccola terma con apodyterium, frigidarium, caldarium, latrina; a sinistra è una biblioteca.

Intorno al Teatro Marittimo si articola un gruppo di edifici nel quale si deve riconoscere un complesso omogeneo, identificabile con uno dei "ginnasi". La Sala dei Filosofi è un'aula rettangolare, con abside a nord, identificata con una biblioteca, come si può dedurre anche dalle sette nicchie che si aprono nell'abside, destinate agli armadi per i libri.

A sud della Sala dei Filosofi è un complesso termale (le "terme con Eliocamino"). La parte settentrionale comprende un caldarium con vasca semicircolare, un frigidarium e una natatio con portico. Verso l'angolo meridionale è l'ambiente più notevole: una sala circolare, coperta da una cupola originariamente cassettonata, e occupata interamente da una grande vasca circolare, alla quale si scendeva per tre gradini. La mancanza di installazioni idrauliche, unita alla presenza di cinque grandi finestroni, che occupano praticamente tutta la metà sud-ovest (quella esposta al sole nelle ore più calde) hanno suggerito l'identificazione dell'ambiente con un heliocaminus, cioè una sala riscaldata dal sole.

Alla parete occidentale della Sala dei Filosofi è addossato il portico del Pecile. Questo doppio portico, che appartiene alla prima fase adrianea, era inizialmente isolato, solo nella seconda fase fu costruito il gigantesco piazzale, con al centro una piscina. L'orientamento est-ovest permetteva di sfruttare il portico sia come passeggiata estiva (la parte settentrionale), sia come passeggiata invernale (la parte meridionale).

Tutta la parte occidentale della piazza del Pecile poggia su una grandiosa sostruzione costituita da una serie di stanze rettangolari di dimensioni identiche, le Cento Camerelle, non comunicanti, alle quali si perveniva tramite ballatoi di legno, e che erano le abitazioni dei numerosi schiavi impegnati nel serviziodella villa, disposte in modo da renderne inavvertibile la presenza.

Sul lato meridionale del Pecile si raggiunge un edificio con tre esedre, una sala da pranzo (cenatio) per banchetti ufficiali, rivolta a nord, come tutte le altre cenationes della villa, il che fa pensare che il complesso fosse utilizzato soprattutto nella stagione calda.

Verso est troviamo una serie di altri edifici, tutti orientati come il Pecile.

Scavi recenti nello Stadio hanno dimostrato che si tratta in realtà di un grande ninfeo, che costituisce il collegamento tra la cenatio e un gruppo di ambienti culminanti in un grande cortile porticato, con criptoiprtico e piscina.

Il gruppo di edifici che segue verso sud assume un orientamento ancora diverso, condizionato dalle linee naturali di una valletta. Esso comprende due edifici termali, i cosiddetti pretorio e Vestibolo, e il Canopo.

Il primo edificio che si incontra procedendo verso sud sono le Piccole Terme. Il cuore dell'edificio è una sala ottagonale con pareti alternativamente convesse, sulle quali poggia la cupola, e piane. Da qui si raggiungono gli ambienti principali: lungo il lato ovest il calidario circolare coperto a cupola, e tramite questo una piscina coi lati minori curvi, e il tepidario. A sud è il frigidario con due grandi piscine absidate, separate dalla natatio, da due corridoi.

Queste terme costituiscono un unico complesso con le Grandi Terme, situate più a sud. Queste mostrano una pianta più classica, con prevalenza di ambienti quadrangolari. Le sale riscaldate occupano anche qui il lato ovest, al quale si appoggia il lungo corridoio esterno dei forni. Una grande sala circolare aveva la funzione di sudatio, dal momento che non presenta un impianto idraulico. Accanto a questa, verso sud, si succedono il tepidarium, il calidarium, e una sala con tre piscine. Al centro del complesso è un'ampia sala rettangolare (frigidarium) dotata di due piscine (semicircolare a nord e rettangolare ad est. A sud del frigidarium è una grande sala quadrata coperta con volta a crociera, decorata con notevoli stucchi.

A sud la valle fu regolarizata e rinforzata con un muro a contrafforti sul lato orientale e con una sostruzione preceduta da due piani di tabernae sul lato occidentale. Il centro della valle è occupato da un lungo canale, il Canopo, con il lato breve settentrionale curvo, sottolineato da un colonnato. Lungo i due lati del bacino corrono due altri colonnati, semplice quello occidentale, doppio quello orientale. A sud del canale è una piscina rettangolare, affiancata da due gruppi di stanze. La valle è chiusa verso il fondo da un grande ninfeo (il Serapeo) a esedra semicircolare, prolungato da un lungo e alto corridoio coperto a botte, e concluso da un'abside.