Међутим, Катарина је са собом у замак Валингфорд повела и Овена Тјудора, свога дворјанина и љубавника. Парламент је на њихову везу одговорио 1428. године, издавши закон којим се забрањује човеку да ожени краљеву удовицу без пристанка тренутног краља. Пар је, без обзира на ову забрану, склопио тајни и невалидни брак из којег је рођено најмање шесторо деце. Катарина је умрла 3. јануара 1437. године након порођаја. Сахрањена је у Вестминстерској опатији. Њен унук, син Катарининог сина Едмунда Тјудора, постао је краљ Хенри VΙΙ по завршетку Ратова двеју ружа. Катарина је стога била предак свим Тјудорима, као и данашњем британском монарху, краљици Елизабети ΙΙ.