Zginął 12 marca 1507 roku w bitwie pod Vianą, zapędziwszy się w pogoni za uchodzącymi wojskami hrabiego de Lerin, został ranny, następnie otoczony i zabity przez żołnierzy hrabiego. Zwłoki, wówczas nierozpoznane, porzucono na pobojowisku obdarte ze zbroi i odzieży. Po uroczystym pogrzebie ciało złożono w marmurowym grobowcu w kościele Santa Maria we Vianie (Nawarra). Wiadomość o jego śmierci dotarła do pałacu Lukrecji Borgii 20 kwietnia, obecni pożegnali Cezara słowami „śmierć wojownika”.
Małżeństwo i potomstwo 12 maja 1499 Cezar ożenił się w Blois z Carlottą d’Albert (1480–1514), siostrą króla Nawarry – Jana III, z którą miał jedyną córkę. Była nią Ludwika Borgia, księżnę de Valentinois (1500–1553).
Cezar był ojcem co najmniej 11 nieślubnych dzieci, które miał z różnymi kobietami. Były to: Girolamo Borgia; Isabella Pizzabernari; Izabela, hrabina Carpi; Lukrecja Borgia (1501/02–1573), po śmierci ojca przeniosła się do Ferrary na dwór swojej ciotki-imienniczki, Lukrecji Borgii (zakonnica, opatka).