Après quelques semaines de liaison secrète, le roi décida de la montrer à la Cour un matin lors de la messe, aux côtés de sa maitresse officielle et de la reine. Portant souvent des rubans assortis à ceux d'Angélique, multipliant les fêtes en son honneur, Angélique accumula vite des signes de distinction inouïs et quantité d'argent, de bijoux et de bénéfices.
Folle de rage, la marquise de Montespan fit connaître à sa façon ses sentiments. Rentrant dans une de ses célèbres fureurs dont le roi fit les frais, lors d'un séjour de la Cour à Saint-Germain-en-Laye, elle fit ravager, dans la nuit, l'appartement de sa rivale par deux ours apprivoisés que Louis XIV lui avait offerts. Angélique devint alors la risée de toute la Cour.
Malgré tout, Athénaïs avait vu juste. Aussi charmante était-elle, Angélique manquait hélas d’esprit et peut-être de « tripes ». Or, pour résister à la cruauté de la Cour et se maintenir dans le lit souverain, il fallait une autre stature que la sienne. Malgré cela, elle refusa de s’éloigner du roi qui commençait à s’en fatiguer.
En janvier 1680, elle accoucha prématurément d'un garçon mort-né. Accablée par le décès de l’enfant, des maux physiques et un souverain qui détestait les gémissements et les larmes, elle traîna sa douleur en différents lieux consacrés. Ce fut l’abbaye de Chelles, dont sa sœur était abbesse et où elle échappa de peu à une tentative d’empoisonnement dont on ne connut jamais l’auteur.
Finalement, elle fut transportée à l’abbaye de Port-Royal de Paris. C’est là qu’elle mourut après une lente agonie.
Comme on avait déjà essayé d’attenter à sa vie par empoisonnement, sa mort parut suspecte. Néanmoins, il semble bien qu’elle ait succombé à ses hémorragies répétées, une septicémie ou encore la tuberculose.
Et la Montespan dans tout cela ? A terme, ses manigances envers Angélique furent vaines. Compromise dans la fameuse affaire des poisons, ce fut la disgrâce sans retour.
Angélique de Fontanges fut inhumée dans la chapelle de l’abbaye de Port-Royal et son cœur déposé à l’abbaye de Chelles.
Fermée à la Révolution, ayant subi plusieurs affectations, l’histoire de l’abbaye a emporté la tombe et les restes de la jeune duchesse.