亨利八世于1547年1月28日驾崩，凯瑟琳可以和她的旧爱休德利的西摩男爵一世托马斯·西摩结婚。他们在老国王驾崩后的六个月结了婚，并且得到了新国王的许可。当他们的联姻公开时，还引起了一点小丑闻。
凯瑟琳第一次怀孕，在35岁时候怀了西摩的孩子。这次身怀有喜对凯瑟琳来说很惊喜，因为她前三段婚姻都没有怀孕（当然，她的丈夫们都比她大很多）。这次，她与丈夫的兄弟媳妇萨默塞特公爵夫人安妮·西摩发生了摩擦，焦点在于凯瑟琳的珠宝。
公爵夫人争辩珠宝是属于英格兰王后的，作为英格兰太后，凯瑟琳不应该再佩戴它们。相反，她作为护国公的妻子，应该是可以佩戴它们的人之一。她还援引继承法案，清楚的指出凯瑟琳在领土内比其他贵妇享有优先权。
事实上，就优先权而言，萨默塞特公爵夫人排在玛丽小姐、伊丽莎白小姐及被封为国王的姐妹克里维斯的安妮之后。最后，公爵夫人赢了争论，也造成她与凯瑟琳的关系长期破裂，西摩兄弟也因此关系变差。
托马斯目睹了整个争议过程，看清了他的兄弟为了社会地位而进行的个人攻击。凯瑟琳的婚姻也变得紧张。十六世纪普遍认为怀孕期间不能进行性生活，西摩开始觊觎凯瑟琳的继女伊丽莎白小姐，那时她住在他们家里。风传他甚至计划在与凯瑟琳结婚前娶伊丽莎白，后来据说凯瑟琳发现他们两个还拥抱。无论是不是发生过这种事情，伊丽莎白于五月被送往另外一处府邸，从此再未见过她亲爱的继母。
凯瑟琳在1548年8月30日生下了她唯一的孩子，一个名叫玛丽·西摩的女孩。但六天后，即1548年9月5日在格洛斯特郡的休德利堡去世，一般认为她死于产褥热或者是产后脓毒症。巧合的是，这与亨利八世第三个妻子简·西摩的死因一样。在缺乏分娩产后卫生护理的条件下，这也并不算不寻常。
不到一年后，托马斯·西摩即以叛国罪被处以斩首。玛丽被送往萨福克公爵遗孀凯瑟琳·威洛比处抚养。她是凯瑟琳的一个密友。一年半后，一项议会法案恢复了玛丽的财产权，减轻了公爵夫人的负担。最后一次在文献中提及玛丽·西摩是她的两岁生日，尽管有故事流传说她后来结了婚有了孩子，但多数历史学家相信她在孩童时期就已夭亡。
1782年，一个名叫约翰·罗卡斯特（john loct）的绅士在休德利堡礼拜堂的废墟中发现了凯瑟琳王后的棺椁。他开启了棺材并进行了观察，历经234年，她的尸体在一个出奇的好的环境中得以保存。据说她的一支胳膊仍然白皙且润泽。他取了她几缕头发后，封闭了棺椁并且重新安置在墓中。
在此10年后，她的棺椁又被多次开启。1792年一群醉汉甚至回葬时还将棺椁上下颠倒，并且行事粗鲁。当1817年官方正式开启的时候，只剩下了一句骷髅。她的遗骨被移往白金汉公爵的墓地，那时他的家族拥有这个城堡。几年后，约翰·斯科特爵士（sir john stt）重建礼拜堂，并为凯瑟琳王后营造了一个适宜的祭坛及墓穴。
在流行的传说中，凯瑟琳作为一个妻子更像她丈夫的护士。这种说法产生于19世纪，维多利亚时代的道德家及原女性主义者爱格妮思·斯特里克兰（agnes strid）的作品中。这种