Amoureux passionné, Henri la couvrit de cadeaux et de faveurs à la grande humiliation de Catherine de Médicis qui, dans l’ombre, tissait patiemment le fil de sa rancune. Avec la mort brutale du roi, ce fut le face à face de la reine de cœur avec la reine de fait. L’heure de la vengeance pour l’une et du glas pour l’autre avait sonné.
L’envie de faire subir les pires sévices à sa rivale traversa certainement l’esprit de la souveraine. Mais Diane appartenait à une famille puissante et restait l’amie des Guises. De surcroît Catherine de Médicis était bien trop intelligente pour céder à cette tentation. Elle se contenta de déposséder la « Mère Poitiers » de tout ce qui était en son pouvoir de lui saisir à commencer par les bijoux que la « reine de Beauté » vint déposer avec humilité devant Catherine.
Parmi les biens qui lui restaient, il y avait le château d’Anet où elle se retira et vécut discrètement. L’époque où les artistes louaient ses bienfaits de mécène et idéalisaient son corps était bien lointaine.
Un matin, elle si active, ne se leva pas. Ambroise Paré, Guillaume Chrétien, les saignées et le bouillon de poule restèrent inefficaces. Diane mourut de ce qui ressemble à un refroidissement. A l’annonce de sa mort, Catherine de Médicis se contenta d’apprécier le fait que sa rivale avait enfin vieilli…
Elle fut inhumée provisoirement dans l'église du village en attendant la fin des travaux de la chapelle sépulcrale du château qu'elle avait commandés. Le provisoire dura onze ans ! En 1577, son petit-fils, le duc d’Aumale, Charles II de Lorraine, devenu propriétaire du château d’Anet, l’a fit enfin inhumer en grande pompe.
Selon son vœu, son cœur avait rejoint la dernière demeure de feu son époux, le sénéchal Louis de Brézé (1531) -dont elle eut deux filles, Françoise de Brézé et Louise- inhumé en la cathédrale de Rouen. Elle avait épousé en 1515, ce vieux barbon qui avait l'âge d'être son grand-père et, quand il mourut, pour éviter toute faute de goût avec le deuil douloureux de femme solitaire qu’elle afficha, elle lui avait fait construire un somptueux tombeau. Il est vrai qu'elle l'admirait et qu'elle lui devait sa fortune.