Ekteskapet ble aldri av, ettersom Rantzau i 1632 etter en fuktig kveld i lag med kongen, druknet i vollgraven på Rosenborg slott. Kongen skal nesten ha druknet selv da han forsøkte å redde svigersønnen, men skal med nød og neppe blitt reddet i land av slottets kjøkkenmester. Angivelig døde Anne Cathrine av sorg; mer sannsynlig er det vel at hun døde av småkopper.