В годы царствования Генриха II Екатерина почти не участвовала в политике, сосредоточившись на жизни двора. Но, судя по всему, это нелегкое дело обострило ее политическое и общественное чутье. Она приглядывалась к деятельности мужа, прислушивалась к его словам, но сама не говорила ничего; во внутренней политике Генрих II выступил решительным противником протестантизма, который теперь, когда учение Лютера набрало силу во всей Европе, проник и во Францию (Англия объявила себя протестантской страной в том самом году, когда Екатерина переехала во Францию). В международных же делах Генрих II проводил антииспанскую политику, что следует объяснить нестершимися воспоминаниями о юности, проведенной в плену; впрочем, в конце концов политика эта оказалась тупиковой и оборвалась заключением в 1559 году Като-Камбрезийского мира.
В честь этого события был устроен большой рыцарский турнир, на личном участии в котором настоял и сорокалетний король. В ходе поединка деревянное копье пробило его шлем и, вонзившись в череп, разлетелось на куски. Из разных концов Европы были призваны лучшие медики, в том числе великий Андреас Везалиус, но тщетно. Через несколько дней Генрих II скончался.
Под именем Франциска II на трон взошел слабый здоровьем пятнадцатилетний сын Екатерины, но царствование его было лишь номинальным, на самом деле страной правили два вельможи — братья Гизы. Кардинал Карл де Гиз занимался внешней политикой, а герцог Франсуа де Гиз командовал армией. Братья отличались крайней непримиримостью к протестантизму, находя в этом поддержку в Испании и у понтифика.
По мере того как это движение все больше проникало в Европу, оно начало находить приверженцев в среде бесправного бедного крестьянства; находясь в приниженном положении со времен раннего Средневековья, крестьяне в лице Лютера и его Реформации обрели собственный духовный Ренессанс. В этом смысле Реформация обнаружила явственный политический оттенок, особенно когда, с распространением новых религиозных идей по городам Франции, в их сторону повернулись задушенные налогами лавочники и купцы. Гугеноты (как по преимуществу называли кальвинистов — французских протестантов) теперь видели в католической церкви своего врага; а когда гугеноты выступили против короны и правительства, религиозная трещина превратилась в трещину политическую.
Правда, поначалу бунт был быстро подавлен, но начиная с 1559 года положение стало меняться — к гугенотам присоединилась знать, недовольная возрастающей силой монархии. У разрозненных низших классов появились вожаки, и недовольство выплеснулось наружу; тайные домашние сходки поменявших веру торговцев превратились в большие демонстрации на городских площадях. И первую скрипку тут играли гугеноты из аристократических семей.
Они обратились к Екатерине де Медичи, как к королеве-матери, с просьбой оградить их от преследований Гизов, которые осуществляли политику от имени ее юного сына. Екатерина взяла было на себя посредническую миссию, но в 1560 году Франциск II умер, и его сменил на престоле десятилетний брат — Карл IX. Если первый сын принес матери одни лишь разочарования, то второй — тем более: гены отца, соединившись с генами Лоренцо, герцога Урбино, — деда-сифилитика, образовали дурную смесь. Подобно старшему брату, Карл IX был слаб физически, но мало того, оставляло желать лучшего и его душевное здоровье.
На сей раз Екатерина решила, что в стороне оставаться нельзя. Став регентом, она делала все от нее зависящее, чтобы любой ценой обеспечить мир в стране. У протестантов появились некоторые юридические права, однако на деле они не соблюдались, дух нетерпимости все больше и больше охватывал Францию. Екатерина могла издавать законы, но обеспечить их исполнение было не в ее власти. В 1562 году страна была охвачена гражданской войной. Через год, во время осады Орлеана, этой опоры гугенотов, был предательски убит герцог Франсуа де Гиз. При допросе убийца признался, что был нанят лидером протестантов адмиралом де Колиньи.
По окончании гражданской войны — это случилось в следующем, 1563 году, — парламент, собравшийся в Руане, официально объявил Карла IX достигшим совершеннолетия, и следующие два года Екатерина и ее сын провели в разъездах по стране, дабы молодой король мог показать себя народу и добиться его расположения и верности.