Walewska tapasi Napoleonin syyskuussa 1814 tämän ollessa karkotettuna Elban saarella ja viimeisen kerran muutamaa päivää Waterloon taistelun jälkeen vuonna 1815. Myöhemmin samana vuonna Walewska nai Napoleonin pikkuserkun, kenraali Philippe Antoine d’Ornanon. Napoleonin kanssa saamansa pojan lisäksi Walewskalla oli kummankin aviomiehensä kanssa yksi poika. Kolmas raskaus heikensi hänen terveyttään ja hän kuoli munuaissairauteen vain 31-vuotiaana joulukuussa 1817. Hänen ruumiinsa haudattiin hänen kotiseudulleen Kiernoziaan ja sydämensä Ornanon sukuhautaan Pariisin Père-Lachaisen hautausmaalle. Walewskan ja Napoleonin poika Alexandre toimi myöhemmin Ranskan ulkoministerinä Napoleon III:n ollessa keisarina.