В 1474 году умирает его зять, король Кастилии Энрике IV. Афонсу V активно включился в борьбу за кастильский престол. Когда-то он претендовал на руку сестры умершего короля принцессы Изабеллы (впоследствии ставшей католической королевой). Когда эти планы развалились, Афонсу V женился на дочери Энрике IV Хуане Бельтранехе и стал опять претендовать на кастильский трон.