По всей Италии нарастает напряженность. Сражения следуют друг за другом, и Чезаре выходит победителем из каждой битвы. В его окружении царит эйфория. Не входя в подробности, отметим, что за несколько месяцев он овладел всей Романьей и несколькими крепостями, принадлежавшими Флоренции.
Увлеченный искусством войны и восхищенный полководцем, который ведет ее, Леонардо забыл и живопись, и пережитые во Флоренции унижения.
В то время как Флоренция и союзные ей итальянские города-государства сосредоточились на Вальдикьяне, Борджа внезапно овладел Урбино в ходе ночного штурма 23 июня 1502 года. Продолжая свое движение, Чезаре оставил в завоеванном городе Леонардо с поручением произвести топографическую съемку, имевшую стратегическое значение. В отсутствие Борджа некоторые из его людей, недоверчиво относившиеся к Леонардо, попытались помешать ему проникнуть в крепость, план которой он собирался начертить. Борджа, как только ему стало известно об этом, пришел в ярость и незамедлительно выдал Леонардо документ, согласно которому тот назначался «генеральным архитектором и инженером, сюринтендантом, наделенным полномочиями по всем военным вопросам, как в настоящем, так и будущем». Никто, даже Лодовико Моро, не наделял его столь широкими полномочиями и столь престижными титулами. Он полон энтузиазма и загружен сверх головы.
8 августа Леонардо находится в Римини. Он посещает дворец рода Малатеста. Там его внимание привлек к себе фонтан, вдохновивший его на создание водной музыки: регулируя определенным образом высоту водяных струй, можно производить различные звуки. В дальнейшем он будет использовать эту методику при проведении придворных праздников. Спустя два дня он был уже «в Чезене, во время ярмарки по случаю дня святого Лаврентия», – как отметил он в своих записных книжках.
При своем дворе, постоянно переполненном кондотьерами и солдатней, Чезаре Борджа всегда представляет Леонардо как «нашего чрезвычайно способного и сильно любимого родственника, генерального архитектора и инженера». Он волен идти, куда захочет, всё осматривать и всё обмерять… Чезаре распорядился, чтобы Леонардо предоставлялась вся необходимая помощь, чтобы другие инженеры советовались с ним и беспрекословно соглашались с его мнением.
После краткого зимнего перерыва в Урбино, когда Леонардо проводил время в беседах с Чезаре Борджа и Макиавелли, присоединившимся к ним, он возобновил свои работы по планиметрии завоеванных городов, используя циркулярный гониометр, изобретенный и сконструированный Зороастро специально для него. Зороастро же изготовил Леонардо очки, с которыми тот впоследствии не расставался и без которых из-за своей дальнозоркости не смог бы продолжать занятия искусствами и науками. Скорректировав с помощью очков свое зрение, Леонардо начертил первый план современного города, явившийся завершением его гуманистической концепции города. Здесь он перешел от утопии идеального города к конкретной разработке перспективной городской агломерации, в которой учитываются все факторы, в частности, взаимоотношения города с окружающей его территорией. Леонардо не только явился первопроходцем в области топографической съемки, но и первым разработал точные городские планы, каких еще не было до него.