Często jednakże doznawała zniewag z racji swojego niskiego, zdaniem niektórych, urodzenia.
Przyszła królowa W 1536 następca tronu (delfin) Franciszek III Bretoński zmarł w młodym wieku. Po rozegraniu meczu tenisa ze swoim sekretarzem, Włochem Montecucullim, wypił szklankę zimnej wody, po czym nagle zmarł. Tajemnicze okoliczności śmierci sprawiły, że Montecucculi został oskarżony o otrucie delfina i skazany na śmierć. Henryk i Katarzyna byli oskarżani przez niektórych dworzan o otrucie Franciszka; mówiono, że tylko oni skorzystali na jego śmierci, co nie przysparzało Katarzynie popularności.
Po śmierci Franciszka, Henryk uzyskał tytuł delfina. Jako przyszła królowa, Katarzyna znalazła się w centrum uwagi; powszechnie oczekiwano, że urodzi syna, potomka rodu królewskiego. Katarzyna przez wiele lat nie zachodziła w ciążę, co stawiało ją w bardzo trudnej sytuacji na dworze. Przez pewien czas król i jego doradcy rozważali odesłanie jej i znalezienie nowej żony dla Henryka. Przeciwna temu była jednak kochanka Henryka Diane, która była zaniepokojona, że nowa żona zagrozi jej pozycji. Doszło do paradoksalnej sytuacji, że Diane zachęcała delfina do stosunków z żoną. W końcu w 1543 roku, 10 lat po ślubie, Katarzyna zaszła w ciążę. 19 stycznia 1544 roku urodziła syna, któremu nadano imię Franciszek.