Тем временем умер Франциск II, но королеве его смерть ничем не грозила – она достаточно родила сыновей французскому трону. Престол занял десятилетний Карл IХ. Екатерина заставила новоиспеченного короля написать письмо в парламент, в котором он просил мать взять на себя дела королевства. Так она стала единоличной правительницей Франции.

Имя Екатерины Медичи тесно связано с кровавым событием – резней гугенотов, известной в истории как Варфоломеевская ночь. Двойственная политика Екатерины привела к тому, что она начала терять нити управления происходящим. Решив выдать дочь Маргариту за протестанта короля Наваррского, Екатерина думала, что таким образом она подтачивает силы своих злейших противников Гизов. Однако, плетя интриги, она сама попала в ловушку, не заметив, как сердцем юного Карла завладел ярый гугенот Колиньи. Он с настойчивостью маньяка склонял мальчика объявить войну Испании, а главное, не побоялся открыто угрожать королеве. Этого Екатерина потерпеть не могла.

Она вызвала к себе Гизов и разрешила им обратить свои мечи против гугенотов, чего католики добивались уже давно. Через несколько дней после венчания Маргариты Валуа и Генриха Наваррского в ночь святого Варфоломея и произошла знаменитая кровавая резня. По-видимому, в глубине души Екатерина, как хитрый и коварный политик, надеялась, что вожди обоих лагерей перережут друг друга, но католики оказались энергичнее, сплоченнее. В ночь с 23 на 24 августа 1572 года только в одном Париже погибло 2 тысячи гугенотов. Адмирал Колиньи был смертельно ранен и вскоре умер. Варфоломеевская ночь принесла Екатерине неожиданные политические дивиденды. Ее приветствовал король испанский, а папа Григорий XIII приказал иллюминировать Рим, выбил медаль в честь великого события и отправил поздравление «христианнейшему королю и его матери» в Париж.

Но радость Екатерины была недолгой. Неожиданно против ее политики восстал король. Он открыто обвинил мать и брата в кровавой расправе, и в его словах пусть неумело, но сквозила угроза. Екатерина попыталась влиять на Карла лаской, убеждением, однако все было тщетно. Неприязнь Карла к жестокой матушке росла с каждым днем. Екатерина начинала понимать, что в ней больше не нуждаются, а этого властная женщина допустить не могла. Она, стиснув зубы от боли, приняла решение. Через неделю Карл почувствовал себя плохо, слег, пришлось вызывать священника.

Французская корона перешла к третьему сыну Екатерины – Генриху Анжуйскому. Королева из рода Медичи по-прежнему крепко сжимала в своих руках бразды правления. Однако и новый монарх принес матери лишь одни огорчения. Вопреки желаниям Екатерины он решительно отказался от брака с английской королевой Елизаветой и женился на Луизе Лотарингской, дочери графа Водемона из дома ненавистных Гизов. Но свадьба была только прикрытием для Генриха, в женских ласках он не нуждался, а значит, и не мог произвести на свет наследников.

В королевстве же назревал новый этап борьбы между протестантами и католиками. Превозмогая болезни и усталость, Екатерина готовилась к новой битве, когда пришло известие, что умер самый младший сын из рода Валуа – Франциск, герцог Алансонский и Брабантский. Это был страшный и последний удар по королеве. Маргарита жила отдельно от мужа и не имела детей от ненавистного Генриха Наваррского.

Екатерина Медичи умерла 5 января 1589 года. Её решили похоронить в Блуа. Позже она была перезахоронена в Парижском аббатстве Сен-Дени.