I 1525 ble Henrik tatt til fange etter slaget ved Pavia, men han klarte å rømme, og i 1526 giftet han seg med Marguerite de Valois (Margrete av Navarra, 1492 – 1549), søster av kong Frans I og enke av Karl, hertug av Alençon. Med henne ble han far til Johanna III av Navarra (1528–1572), og ble således bestefar til Henrik IV av Frankrike. De fikk også en sønn, men han døde som barn.