Drugie małżeństwo z Zygmuntem II Augustem Po śmierci ukochanej żony Barbary w maju 1551 roku, król Polski i wielki książę litewski Zygmunt II August postanowił ponownie się ożenić, aby spłodzić upragnionego męskiego potomka, który przedłuży dynastię. Wiedząc o jego planach matrymonialnych cesarz Ferdynand I Habsburg postanowił wydać swą córkę księżną-wdowę Mantui za króla Polski. To małżeństwo miało na celu utworzenia silnej frakcji pro-habsburskiej na polskim dworze królewskim. Ponadto w ten sposób cesarz chciał zapobiec wsparciu Zygmunta II Augusta dla jego siostry Izabeli Jagiellonki i jej syna Jana Zygmunta Zapolyi w walce o sukcesję o Królestwo Węgier. Zarówno Katarzyna jak i Zygmunt byli przeciwni temu małżeństwu. Ona winiła polskiego króla o śmierć jej najstarszej siostry Elżbiety Habsburżanki w 1545 roku. Natomiast on obawiał się, że Katarzyna będzie równie nieatrakcyjna i słabego zdrowia, jak jego pierwsza żona. Jednak Habsburgowie grozili zawiązaniem antypolskiego sojuszu z Carstwem Rosyjskim.