כתר קסטיליה
המלכים הקתולים: איחוד עם הכתר של אראגון

באוקטובר 1469 איזבלה ופרננדו, יורש העצר של אראגון, התחתנו בחשאי בארמון פַּלַאסְיוֹ דֶה לוֹס ווִיווֶרוֹ בוואיאדוליד. כתוצאה מכך נוצר איחוד שושלתי בין כתר קסטיליה לכתר אראגון ב-1479 כאשר פרננדו עלה לכס הארגונזי. איחוד זה בכל אופן לא היה מלא עד לימיו של נכדם קרלוס הראשון. פרננדו ואיזבלה היו קרובי משפחה והתחתנו ללא ברכת האפיפיור. אומנם איזבלה רצתה להתחתן עם פרננדו, אך היא סירבה להמשיך עם החתונה עד לקבלת ברכת האפיפיור. בעקבות כך, אביו של פרננדו זייף ברכה אפיפיורית בשביל שהשניים יוכלו להנשא. איזבלה האמינה שהברכה היא אמיתית והחתונה התקיימה. ברכה אפיפיורית אמיתית הגיעה במועד מאוחר יותר. לאחר מכן, האפיפיור אלכסנדר השישי העניק להם את התואר מלכים קתולים.
אנריקה הרביעי, אחיה למחצה של איזבלה, ראה בנישואיה לפרנדדו כהפרה של "חוזה השוורים של גיסאנדו" על פיו איזבלה הייתה אמורה לרשת את הכס הקסטיליאני רק אם היא תתחתן לבעל על פי בחירתו של אנריקה. אנריקה רצה שקסטיליה תהיה בעלת ברית של צרפת או פורטוגל ולא עם אראגון. לכן הוא החליט להפוך את חואנה ליורשתו במקום איזבלה. כאשר הוא מת בשנת 1474, פרצה מלחמת הירושה הקסטיליאנית בשל הסכסוך על ירושת הכס. המלחמה נמשכה עד 1479 כאשר איזבלה ותומכיה יצאו כמנצחים.
לאחר ניצחונה של איזבלה במלחמת האזרחים ועליית פרננדו לכס האראגונזי, שני הכתרים אוחדו תחת אותו מונרך. עם זאת, היה זה רק איחוד פרסונלי ושתי הממלכות נשארו עם שני מנגנונים אדמיניסטרטיביים נפרדים, לכל ממלכה היה את הזהות שלה ואת חוקיה; שני הפרלמנטים נשארו נפרדים; המוסד המשותף היחידי היה האינקוויזיציה. למרות תארם "מלכי קסטיליה, לאון, אראגון, וסיציליה" פרננדו ואיזבלה משלו, כל אחד בנפרד, על שטחיהם, אך עדיין הם גם קיבלו החלטות ביחד. מיקומה המרכזי, שטחה הטריטוריאלי הגדול יותר (פי שלושה מממלכת אראגון), ואוכלוסייתה הגדולה (4.3 מיליון לעומת מיליון באראגון) הפכו את קסטיליה להיות השותף הדומיננטי באיחוד זה.
כתוצאה מהרקונקיסטה האריסטוקרטיה הקסטיליאנית הפכה למאוד חזקה. המלכים היו צריכים לעמוד על סמכותם אל מול האצולה והכמורה. בשל כך, ייסדו המלכים הקתולים את מועצת האחווה, הידועה גם בשם האחווה הקדושה, אשר הייתה מאוישת ומתוקצבת על ידי העיריות. המלכים הקתולים גם נקטו באמצעים נגד האצולה, הרסו מבצרים פאודלים, אסרו על קיום מלחמות פרטיות, והקטינו את כוחם של האדלנטאדוס (משרה צבאית הדמויה למושל באזורים שנכבשו לא מזמן). המלוכה איגדה פקודות צבאיות תחת מועצת הפקודות (Consejo de las Órdenes) ב-1495, חיזקה את כוחה של הסמכות המשפטית המלכותית מעל הסמכות המשפטית הפאודלית, והפכה את האאודיינסאס לסמכות השיפוטית העליונה בממלכה. הכתר גם ביקש לשלוט יותר טוב על הערים, ולכן ב-1480 בקורטס של טולדו נוצרו הקורחידורס, נציגי הכתר, אשר פקחו על מועצות הערים השונות. בתחום הדת, המלכים הקתולים תקנו את המסדרים הדתיים, וביקשו אחדות במגזרים השונים של הכנסייה. הם לחצו על היהודים להתנצר, במקרים מסוימים כאשר היהודים נרדפים על ידי האינקוויזיציה. לבסוף ב-1492, המלכים הקתולים גרשו את אלה אשר לא היו מוכנים להתנצר. מספר האנשים אשר גורשו מקסטיליה מוערך ב-50,000 עד 70,000 איש. משנת 1502 החלו במאמצים לנצר את האוכלוסייה המוסלמית.
בין 1478 ל-1497 המלכים הקתוליים כבשו את האיים בקבוצת איים הקנריים גראן קנריה, לה פלמה, וטנריפה. ב-2 בינואר 1492 נכנסו המלכים לארמון אלהמברה בגרנדה ובכך השלימו את הרקונקיסטה. גם ב-1492, כריסטופר קולומבוס גילה את אמריקה וקסטיליה כבשה את מלייה. אחרי כיבוש גרנדה החלה קסטיליה להתמקד בים התיכון, וקסטיליה עזרה לאראגון בבעיותיה עם ממלכת צרפת, אשר הגיעו לשיאם בכיבוש נאפולי עבור הכתר של אראגון ב-1504. מאוחר יותר באותה שנה, מתה איזבלה.