La cathédrale Saint-Etienne de Bourges est le premier édifice majeur de la période gothique à avoir fait, au début des années 1990, l’objet d’une étude architecturale quant aux usages du fer dans sa construction, qui posait notamment les questions du rôle et de l’origine des armatures de fer identifiées dans la structure de l’édifice. La multiplication des travaux sur cette thématique au cours des années 2000 et le développement des méthodes archéométriques appliquées aux métaux permettent de jeter un regard nouveau sur ces questionnements. Cet article présente les résultats d’une campagne d’étude archéologique du bâti menée sur la cathédrale de Bourges en 2010-2011, couplée à l’analyse chimique de 70 prélèvements de fer et de 58 scellements de plomb. L’intégration des armatures dans la maçonnerie comme leur composition chimique révèlent que les tirants et chaînages installés au niveau du triforium de la cathédrale sont bien contemporains de son édification, mais que leur mise en œuvre n’était pas prévue dès l’origine du chantier : ils n’ont été implantés qu’en cours de construction, probablement comme consolidation de désordres observés dans l’édifice inachevé. Ces résultats permettent ainsi de replacer la cathédrale de Bourges comme un jalon dans l’histoire de l’usage du fer dans l’architecture gothique et de reconsidérer l’évolution du savoir-faire des bâtisseurs médiévaux quant à l’intégration progressive de ce matériau dans les maçonneries au début du XIIIe siècle, fruit d’une expérimentation constante.