Теперь Катарина признала, что Фео был ее мужем, и месть ее была ужасной. Солдатам позволили обращаться с пленными по своему усмотрению, без какого-либо снисхождения к женщинам и детям. Самые ужасные зверства Романьи повторялись вновь. Дома Маркобелли и Орчиоли были разграблены и сравнены с землей; их самих отправили в Рокку, где они скончались после ужасных мучений. Катарина не останавливалась ни перед чем. Когда ее сыновья в окружении большой толпы, обещавшей им защиту, появились перед Роккой, немедленно был спущен подъемный мост, крупный отряд вооруженных людей устремился прямо к испуганной толпе, и молодые люди оказались в плену. Затем сама Катарина появилась на башне, и остатки этого сборища были рассеяны четырьмя залпами. Оттавиано содержали в Рокке, где всем было запрещено говорить с ним, тогда как Сципионе, внебрачный сын Риарио, осмелившийся пожаловаться на жестокость Катарины, был брошен в подземелье. Только через восемь месяцев он был выпущен из темницы совершенно больным и немедленно скрылся на территории Венеции. Когда Катарину обвинили в том, что она сама приказала убить Фео, чтобы использовать его убийство для расправы со своими противниками (абсурдное обвинение), она гордо ответила, что Сфорца не привыкли избавляться от врагов таким способом.

Если раболепство Катарины перед Фео снижало ее популярность среди подданных, то жестокость ее отмщения у многих из них вызвала еще большее неприятие. На самом деле ее действия пробудили всеобщий ужас и озлобление. Миланский посол в Болонье писал, что она была весьма опечалена, когда узнала об этом, ведь она была Сфорца, но снискала у людей дурную славу. Впоследствии Катарина и сама глубоко сожалела о содеянном, особенно о своей жестокости по отношению к женщинам и даже грудным младенцам.

Катарина часто переписывалась со своим дядей, Людовико Сфорца, советуясь с ним по поводу многих проблем, с которыми она сталкивалась в период всеобщей смуты. Он оказался лучшим для нее другом, чем другие ее родственники. Она высоко ценила его дипломатические способности, и даже различие их характеров способствовало еще большему сближению между ними. Людовико не мог не уважать Катарину, но его все более беспокоило укрепление ее связей с Флоренцией, ибо в глубине души он считал, что вправе контролировать ее внешнюю политику и на основании родства требовать от нее своего рода вассального подчинения.

Эта перемена ее политической ориентации с Милана на Флоренцию происходила благодаря влиянию одного человека. В 1496 году Джованни Медичи, младший из отпрысков этой династии, известный как Пополано, был послан в Форли в качестве представителя Флоренции. Вместе со своим братом Лоренцо он бежал к Карлу VIII после ссоры с их кузеном Пьетро. Им удалось убедить французов вступить во владения Флоренции, а после изгнания Пьетро они поддерживали новое правительство. Джованни был привлекателен и хорош собою. Возможно, учитывая именно это обстоятельство, хитрые флорентийцы остановили на нем свой выбор; нет ничего удивительного в том, что вскоре он нашел путь к чувствительному сердцу правительницы Форли. Уже в 1496 году Людовико получил известие о том, что Джованни провел несколько дней с его племянницей, которая была с ним весьма ласкова, и те, кто слышал их разговоры, говорят, что она собирается выйти за него замуж, «чтобы удовлетворить свой аппетит». В то же время Джованни Бентивольо сообщал, что она исполняет все просьбы Медичи. Он уже занял комнаты Фео, и она во всем с ним советуется. Она вновь воспользовалась привилегией иметь рядом с собой мужчину, которого она могла не только любить, но и на которого она могла положиться.

Венеция была особенно обеспокоена возобновлением дружеских отношений между Форли и Флоренцией. Дож заявил, что тот факт, что она женщина, извиняет ее, но поскольку она весьма непоследовательна в своих действиях и совершила множество ошибок, ее дядя должен ясно объяснить ей ее долг при нынешнем положении дел в Италии. Людовико направил к ней своего специального посланника. Совершенно позабыв о мессире Джакомо, она сообщила, что после смерти графа она не имела ни малейшего желания снова выходить замуж, однако, вместо присоединения к Лиге, на чем настаивал Людовико, она высказала намерение придерживаться нейтралитета. Флорентийцы действительно искали ее помощи, но она подозревает, что они хотят ее погубить, поэтому она предпочитает оставаться под защитой своего любимого дяди. Она призывает в свидетели самого Господа Бога; если же она лжет, то герцог вправе отстранить ее от власти. Посол продолжал протестовать против присутствия Джованни Медичи, который, сообщил он ей, порочит ее доброе имя. Ее пространный ответ был весьма примечателен. Помимо всего прочего, Катарина заявила о том, что она держит здесь Джованни исключительно из любви к своему дяде. Позднее Джованни Медичи повторил те же аргументы (в подготовке которых, возможно, он сам участвовал), «но менее искусно и с меньшим изяществом». Катарина умела говорить с редким очарованием и красноречием; когда она сердилась, она становилась особенно многословной.

Вскоре после этой беседы стало известно, что Катарина вышла замуж за Медичи. Людовико и Оттавиано дали согласие на этот брак, который формально должен был оставаться тайным. В 1498 году, когда родился ее последний ребенок, которому впоследствии суждено было прославиться под именем Джованни делле Бандо Нере и стать отцом Козимо, первого Великого герцога Флоренции, флорентийцы предоставили ей и ее детям гражданство в своем городе, поскольку ни один флорентиец не имел права жениться на чужестранке. И именно во Флоренцию она отослала Оттавиано для участия в его первой военной кампании против Пизы с отрядом хорошо обученных солдат, в которых и она сама, и ее сын могли быть вполне уверены (страсть к военной подготовке, несомненно, была унаследована ею от предков-кондотьеров, которых она часто ставила в пример). Восхищенные флорентийцы дважды устраивали им смотр. Она также направила туда своего мужа в качестве помощника и советника Оттавиано. Но вскоре Джованни, почувствовав недомогание, вернулся обратно; в конце того же года он умер, и Катарина в третий и последний раз осталась вдовой в возрасте тридцати пяти лет. Как полагает Пазолини, несмотря на то что письма некоторых военных, долго состоявших у нее на службе, и других близких ее друзей свидетельствуют об их искренней преданности к ней и о том, что она по-прежнему оказывала чарующее воздействие на своих воинов, нет никаких оснований доверять тем вполне естественным слухам, которые перечисляют многих ее высокопоставленных любовников. Когда ее охватывала страсть, это чувство столь неодолимо воздействовало на нее, что она была не в силах его скрывать.

В 1498 году Людовико направил графа Каяццо в помощь Катарине, чтобы сдержать опасное продвижение венецианцев. Его брат Фракасса также состоял прежде на ее службе, однако, как жаловалась она своему дяде, с ним ей оказалось трудно поладить. Людовико призывал ее проявить терпимость, ибо, заявил герцог, если тот и скажет иногда дурное слово, то затем искупает его своими благими деяниями. Несмотря на свои мужские качества (или нам следует говорить о силе ее характера?), Катарине были присущи и все женские наклонности: она любила музыку и превосходно танцевала. Говорят, что в молодые годы в Риме ей нравилось слушать беседы образованных и талантливых ораторов, но все это прекратилось после ее переезда в Романью. Она была человеком деятельным и не питала подлинного интереса к литературе и искусству, хотя в силу своего положения в Риме она на некоторое время попала в то общество, где высоко ценилось искусство и изящная словесность, и ей хватило способностей, чтобы адаптироваться и к этой культурной среде. Балдассаре Кастильоне приводит в «Придворном» следующую историю. Однажды, пригласив на обед неотесанного Фракассу, Катарина попросила его исполнить танец, но тот отказался. Затем она спросила, не желает ли он послушать приятную музыку. Фракасса ответил, что это занятие не для него. Хозяйка поинтересовалась: «Какое же занятие вы считаете своим?» — «Сражаться», — последовал ответ. «Тогда, я полагаю, поскольку вы не на войне и не нужны для сражений, вам следовало бы хорошенько смазать себя салом и спрятаться в шкафу со своим оружием до тех пор, пока вы не понадобитесь, иначе вы еще больше, чем сейчас, покроетесь ржавчиной». С этими словами под общий хохот она покинула Фракассу, выглядевшего весьма глупо.