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À la mort d'Henri Ier, le duché de Bourgogne est disputé entre Otte-Guillaume, comte de Mâcon et le roi Robert II le Pieux qui fait valoir son droit de suzerain, le duché étant un fief royal.
La réconciliation entre les deux compétiteurs en 1005 aboutit au partage de la Bourgogne entre un duché revenant dans le domaine royal et un comté attribué à Otte-Guillaume qui devient ainsi le premier titulaire du comté de Bourgogne, appelé plus tard Franche-Comté.
Le comté d'Auxerre fait partie du duché et, malgré quelques vicissitudes, les comtes sont désormais nommés par le roi qui en est le suzerain.
Le premier comte d'Auxerre ainsi nommé est Landri, déjà comte de Nevers, qui épouse Mathilde, fille d'Otte-Guillaume. Son fils et successeur Renaud Ier épouse Advise, fille du roi Robert II.
Après la mort de Robert II en 1031, son fils Henri Ier attribue en 1032/1033 le duché de Bourgogne à son frère cadet Robert à titre d'apanage, devant revenir dans le domaine royal à défaut d'héritier mâle.
Les comtes d'Auxerre relèvent alors du duc de Bourgogne sous suzeraineté royale.
1097-1147 : Guillaume II (~1083-1147), comte d'Auxerre, de Nevers et de Tonnerre, petit-fils du précédent, fils de Renaud II de Nevers et d'Agnès de Beaugency
marié avec Adélaïde
1147-1161 : Guillaume III (~1110-1161), comte d'Auxerre, de Nevers et de Tonnerre, fils du précédent
1366-1370 : Jean IV de Chalon, fils du précédent ; rangé sous la bannière du roi Charles V, il fait campagne contre le duc de Bourgogne Philippe le Hardi puis, en 1370, il vend le comté d'Auxerre au roi de France pour la somme de 31 000 livres.
Domaine royal
En 1370, le roi de France place le comté d'Auxerre sous sa protection, reconnait à la ville le statut de « cité notable » et lui accorde un droit spécial.
1543-1545 : Louis de Clèves (1494-1545) comte d'Auxerre, fils d'Engilbert, comte de Nevers, et de Charlotte de Bourbon-vendôme ; marié en 1542 à Catherine d'Amboise 1481-1550, femme de lettres, héroïne de Mme de Lafayette, dame de Chaumont-sur-Loire, fille de Charles, comte de Brienne et de Catherine de Chauvigny. Elle avait été mariée en 1re noce à Christophe de Tournon et en 2e à Philibert de Beaujeu, dont aucun enfant.
