Королевские войска захватили Пуатье и Бурж, после чего двинулись дальше в Нормандию, собираясь вернуть Руан, оборону которого вел Габриэль Монтгомери, молодой дворянин, чьим копьем был сражен Генрих II. Екатерина изгнала Монтгомери, хотя сам Генрих снял с него всю вину и на смертном ложе не раз повторял, что желает, чтобы юношу не преследовали и не наказывали. Это не подействовало на королеву-мать. Она считала, что Монтгомери следовало наказать. Ей он казался виновником чуть ли не всех бед в королевстве, ибо, останься Генрих в живых, во Франции не случилось бы подобных беспорядков. Пылая ненавистью к человеку, который «убил» ее мужа, она решила «свершить акт правосудия». Хотя Екатерине не была свойственна та мстительность, которую ей впоследствии приписывали, но в этом случае она действительно желала вендетты.
В середине октября, во время обстрела Руана, королева-мать прибыла в форт Сент-Катрин, расположенный на холме над городом, чтобы выяснить, как продвигаются войска ее сына. Она привезла с собой короля, дабы вселить уверенность в сердца воинов, но держала его в укрытии. Выслушивая военных экспертов, излагавших свою стратегию, она выглядела скорее как король-полководец, а не сорокатрехлетняя женщина-королева. Оживленная, вникающая во все, она переходила от бастиона к бастиону, глядя, как орудия палят по мятежникам. И Гиз, и Монморанси уговаривали ее не выходить открыто на бастионы, но она смеялась над их страхами, повторяя: «Моя храбрость так же велика, как и ваша». Они же не преувеличивали риска, которому она подвергалась. Когда Антуан де Бурбон, стоявший на одной из передовых позиций, ощутив потребность справить нужду, отошел в кусты — чуть поодаль от своих людей — он тут же получил ранение в левое плечо из аркебузы. Гиз, обнаруживший Бурбона распростертым на земле, поднял его и велел отнести к хирургам. На первый взгляд рана не казалась смертельной, но, несмотря на мучительные попытки врачей, пулю так и не обнаружили. Амбруаз Парэ, который в свое время пользовал Генриха II на его смертном ложе, обеспокоился. Впоследствии он писал: «Г-н де ла Рош-сюр-Йон, особенно любивший короля Наваррского, отозвал меня в сторонку и спросил, не смертельна ли рана. Я отвечал, что так оно и есть… Он спросил других [хирургов]… и они ответили, что очень надеются: король, их господин, поправится, и это доставило принцу большую радость».
Екатерина прибыла к ложу Бурбона, взяв с собой Гиза и кардинала де Бурбона, брата Антуана. Лекари и хирурги уверяли их, что больной поправится. Один Амбруаз Парэ был настроен пессимистически и позднее писал: «Я не собирался изменять свое мнение до тех пор, пока не увижу признаки настоящего выздоровления». Пока лекари совещались, к радости католиков, Руан был взят. Раненый Бурбон попросил, чтобы его внесли в город через брешь в воротах Сент-Илер, поэтому стену его комнаты сломали, и победоносные воины внесли его в город. Вскоре выяснилось, что диагноз Парэ оказался верным: рана воспалилась, началась гангрена. Хирург вспоминал, как страдал Бурбон: «Было необходимо вскрыть рану на руке, из которой шел запах столь отвратительный, что многие люди, не в силах выносить зловоние, были вынуждены оставить комнату». К несчастью, гной выпустить не удалось, пациент бредил, лихорадка все усиливалась. Он попросил, чтобы его увезли из Руана, где воздух отличался спертостью, и прокатили по Сене на галере. Конец его приближался, и Бурбон перед лицом смерти вел себя столь же нерешительно, как и в жизни. И католики, и протестанты, желая духовного спасения высокородного господина, оспаривали друг у друга его душу. 9 ноября он исповедался католическому священнику, но на следующий день, придя в сознание, объявил: «Я желаю жить и умереть как лютеранин». В ночь на 17 ноября, спустя месяц после ранения, смерть — единственное, в чем Бурбон мог быть уверен, — пришла за ним. Его последние слова были обращены к итальянскому камердинеру, которого он очень любил. Схватив его за бороду, Бурбон прошептал: «Служи моему сыну хорошо, и пусть он как должно служит королю».
Кончина Антуана сделала его восьмилетнего сына Генриха первым принцем крови и наследником трона Франции после сыновей Екатерины. К этому времени Генрих покинул двор, чтобы присоединиться к своей матери, Жанне д'Альбрэ, королеве Наваррской, где под ее фанатичным влиянием он воспитывался убежденным кальвинистом. Хотя его отец, Антуан де Бурбон, иногда и причинял Екатерине некоторое беспокойство, серьезным противником она его, конечно же, не считала. А вот сын его Генрих, повзрослев, стал опасной угрозой трону Валуа. Дерзкий и энергичный, он совершал хитроумные провокации, избегая ловушек. Как тут было не тревожиться королеве-матери, если пророчества предсказателей открыли ей — этот мальчишка будет править Францией после ее сыновей! С тех пор Генрих Наваррский стал самым страшным из кошмаров Екатерины.