Mais devant la menace anglaise, elle ravala sa rancœur pour se réconcilier avec la France. Un arrangement matrimonial serait une première étape. Ainsi fut-il décidé que Madame Première épouserait l’infant don Philippe, second fils de Philippe V d’Espagne et dont les minces chances de régner retiraient du panache à cette union.
On attendit que la petite Babet fêtât ses douze ans pour la fiancer et la marier par procuration. Le 31 août 1739, après les fêtes du mariage et un départ déchirant, Elisabeth, devenue Madame Infante, prit le chemin de la cour d’Espagne qu’elle rejoignit le 25 octobre et où le mariage fut célébré sur l’heure.
Pendant dix ans, elle mena une vie assez morne animée par une seule préoccupation : quitter l’Espagne et obtenir pour son époux et elle-même un établissement convenable. Cette unique pensée la guida dans ses démarches et l’aida à supporter son éloignement de Versailles, son impérieuse belle-mère et les absences de don Philippe. En décembre 1741, elle donna naissance à une fille. Deux mois plus tard son mari partit pour l’armée. Elle ne devait le revoir qu’en 1749…
Duchesse de Parme en 1748, Elisabeth devint alors une souveraine régnante sur un petit duché délabré. Elle s’attela avec force à son nouveau rôle et se révéla une femme de tête dans la défense des intérêts de son état. Avec les années, le duché de Parme se releva progressivement, grâce aux hommes, aux subsides versés par l’Espagne et la France et à l’impulsion de la duchesse.
Néanmoins, malgré deux nouvelles naissances, toujours nostalgique de Versailles et très affligée par la mort d'Henriette (1752), elle obtint de faire un troisième séjour auprès des siens.
Arrivée le 3 septembre 1757, toujours accueillie par des transports d’affection, elle multiplia les plans et les projets pour son duché avec une énergie et une ardeur inlassables.
La variole devait mettre un terme brutal à toutes ses visées.
Alors qu’Henriette avait bénéficié de funérailles princières dignes de son nom, celles d’Elisabeth de France, Infante d’Espagne et duchesse de Parme se réduisirent au service minimum.
On ne peut plus laconique que la note du premier gentilhomme de la Chambre:
« Cette princesse étant morte de la petite vérole, il fut décidé qu’elle serait mise dans son cercueil et portée le 7 au soir à Saint-Denis ». La cérémonie fut comme la note, on ne peut plus sobre.
La dépouille de Madame Infante, sans éviscération ni embaumement fut en effet déposée dans son cercueil le 7 décembre et portée le lendemain en la basilique accompagnée de douze pages, d’un gouverneur de la Grande Ecurie et de trois carrosses non drapés de deuil. Elisabeth de France fut inhumée auprès de sa jumelle sans plus de cérémonie de suite après la messe qui fut peu onéreuse...
Exhumée de sa tombe par les profanateurs révolutionnaires en octobre 1793, ses restes furent jetés dans une fosse commune avant de trouver place dans l’ossuaire de la basilique en 1817.