Dronning Katarina døde i Valladolid den 2. juni 1418 av slag, og etterlot sin da 13 år gamle sønn til nåden av hoffet og dets egeninteresser. Hun ble gravlagt sammen med sin ektemann i Capilla de los Reyes Nuevos i katedralen i Toledo. Hennes gravmonument viser en kvinne med et langt ansikt og meget krumt forhode.