在米兰时期达芬奇还绘制了一些肖像画，然而有许多并没有明显的达芬奇作品特征，因此是否为达芬奇的作品一直有争议。
1485- 90年绘制的《抱白貂的女子》中的女子瑟西丽雅（Cecilia Gallerani）为路德维克大公的宠妾，当时只有17岁，对达芬奇颇为敬重。画中瑟西丽雅优美而自信的脸庞正回眸看着远方，细长的手指反映出女子纤细敏感的内在。手中的白鼬似乎很不安分的扭曲著身体形，和少妇回首姿态互相呼应，增添了一种不安定感。近年有学者以科学仪器考证，认为画面背景的暗色不是达芬奇的原意，是后来修复师加上去的，而达芬奇原来采用的是漂亮的蓝色背景。
瑟西丽雅为公爵生下一子之后，史佛札又移情宠爱另一名女子，有学者推测就是达芬奇所作的另一肖像画《美丽的费蓉妮叶》（La belle Ferronière） 中的人物。由于《美丽的费蓉妮叶》为法国王室所收藏，而此画曾经被误认为法王法兰西一世的情妇费蓉妮叶（Ferronière），因而有此命名；后来将错就错，沿用至今。
然而《费蓉妮叶》是否出自达芬奇，长久以来都有争议。然而不可否认的，以绘画的品质来看，这幅画中人物神态的掌握、服饰的细致的描写和光影的处理方式都很高明。
受到同样质疑的还有1485年作的《音乐家的画像》和一幅侧面的《少女像》，这两幅画并没有明显的达芬奇典型的晕涂法，而是采用明确的轮廓线。假若真是达芬奇作品，只能说明达芬奇有时可以配合雇主的喜好变化风格，但还是保持了一定的艺术品质。
另一幅《哺乳的圣母》 和达芬奇的风格接近，是否为达芬奇真迹仍有争议，但不排除是其学生的作品或者是达芬奇和学生共同完成的。此画完成于达芬奇1500年回到佛罗伦斯之前，此时达芬奇正热衷于实验各种不同的媒材（mediums）的效果。卢浮宫图画先修学校（preparatory drawings in the Louvre）声称有达芬奇直接参与了此图构思的证据。@*
