О чувствах влюблённых скоро стало известно всему дворцу. Придворные не на шутку взволновались, однако оскорблённая молодая супруга повела себя мудро и решительно. Екатерина старалась казаться равнодушной к измене мужа, была весела и добродушна. Однако по ночам лила горькие слёзы и пыталась найти разгадку тайне своей соперницы. Она даже проделала небольшое отверстие в стене её комнаты и, затаив дыхание, ночами наблюдала за происходящим в соседской спальне. Утром, возвращаясь к себе в покои, итальянка рыдала от безысходности. Она понимала, что никогда не сможет позволить себе «таких безумств».
Ни её молодость, ни законное положение супруги, ничего не могло разжечь чувство её мужа. Он был поглощён любовью к Диане, постоянно ходил за ней, осыпал подарками, писал стихи. Он называл её «дамой своего сердца» и стал носить чёрно-белые одежды, такие, какие одевала Диана в знак памяти о супруге.
Она действительно была настолько прекрасна, что её красота всегда вызывала зависть женщин. Они старались следовать её советам, копировали её жесты, походку и улыбку. Однако приблизиться к желанному образу так и не могли. Тогда Диану стали считать колдуньей, якобы использовавшей приворотные зелья. Та лишь улыбалась в ответ.
Каждое утро фаворитка короля окуналась в холодную воду, а потом, вскочив на лошадь, мчалась в седле по окрестностям. Диана никогда не употребляла белил и румян, считая, что этим может только испортить кожу. Она отказывалась от вина и табака, а каждый вечер принимала тёплые ванны из козьего молока. Диана словно излучала свежесть, здоровье и красоту. Пышногрудая, розовощёкая, крепкая фаворитка считала, что каждой женщине под силу сохранить в себе красоту и прелесть юности.
Когда в 1574 году король Франциск I умер от внезапной болезни, новым королём был объявлен Генрих. Королевой становилась его супруга Екатерина. Однако все почести при коронации были оказаны вовсе не законной жене молодого короля, а его фаворитке. Диана стала герцогиней де Валантенуа и занимала самые почётные места на всех церемониях, а Екатерина оставалась, как всегда, в стороне. Однако она предпочла сыграть роль великодушной супруги, сделала Диану своей подругой, отдала ей на воспитание своих детей и ждала удобного момента, чтобы отомстить коварной сопернице за свою несчастную супружескую жизнь. Случай представился только через несколько лет. А до тех пор мадам де Пуатье была настоящей правительницей Франции, оставляя законной королеве лишь второстепенные роли. Та вела себя достаточно мудро, отойдя от государственных дел и не вмешиваясь в политику. Генрих все важные вопросы решал только через Диану.
Фаворитка любила короля почти тридцать лет и даже в шестидесятилетнем возрасте старалась оставаться для возлюбленного желанной. А он и не вспоминал о её возрасте, продолжал восхищаться её чарами и был так же безумен от любви, как тридцать лет назад.
Незадолго до страшной трагедии, которую предсказывал сам Нострадамус, Генрих говорил Диане: «Я вас умоляю всегда помнить о том, что никогда не любил и не люблю никого, кроме вас!»
Король был смертельно ранен на турнире 30 июня 1559 года, когда граф де Монтгомери бросил копьё в Генриха II, не рассчитав удар. Копьё сломалось о забрало шлема монарха и вонзилось ему в глаз, выйдя из уха. Окровавленный король потерял сознание и, не приходя в себя, через несколько дней скончался.
С этого дня для обожаемой фаворитки умершего короля изменилось всё. Затаившиеся недоброжелатели теперь могли обрушить на неё своё негодование, Екатерина, всегда державшаяся тактично и дружелюбно, теперь открыто решила унизить свою соперницу. Она запретила Диане попрощаться с телом короля и велела вернуть все подарки, подаренные когда-то Генрихом. Мадам де Пуатье отдала вдове короля все драгоценности и любимый замок Шенонсо. Екатерина Медичи праздновала победу. Наконец она смогла отомстить коварной сопернице за долгие годы мучений и горьких слёз.
А Диана, не тая на разгневанную королеву зла, удалилась в свой замок Анэ, подаренный ей королём ещё в 1548 году, где и жила последние годы. Все, кто видел её в то время, не переставали удивляться неувядающей красоте женщины, которой было почти семьдесят лет. Соотечественник, пленённый её чарами, писал в те годы: «Красота её такова, что тронула бы даже каменное сердце… Я думаю, что если бы дама эта прожила ещё сотню лет, она нисколько бы не постарела ни лицом, настолько оно прекрасно, ни телом, которое, несомненно, не менее прекрасно, хотя и скрыто под одеждами».