Au 10e siècle, la Forteresse est tenue par de hauts fonctionnaires des rois carolingiens, les comtes de Blois.
L’un d’entre eux, Thibaud dit le Tricheur, devient comte autour de 942 et le restera jusqu’en 974. Son ascension sociale rapide a sans doute suscité la jalousie et motivé l’apparition de ce surnom peu flatteur. En effet, Thibaud le Tricheur est très habile en politique. Il augmente considérablement les possessions des comtes de Blois. Leur domination territoriale s’étend désormais des portes de Paris jusqu’au sud de la Loire. Thibaud fait construire de puissantes tours-résidences sur son territoire, notamment à Chartres et Châteaudun. À Chinon, il fait édifier une tour en pierre en 954 pour réactiver la capacité défensive du site, en particulier contre les Vikings qui remontent la Loire.