Catherine de' Medici, Governor av Siena Maria Maddalena de' Medici Cosimo II de' Medici Lorenzo de' Medici Carlo de' Medici Princess Eleonora de' Medici of Tuscany Francesco di Ferdinando de' Medici
I 1626 giftet hun seg på nytt, denne gang med Leopold V, som var broren til den tysk-romerske keiseren Ferdinand II. Leopold hadde arvet tittelen erkehertug av Østerrike, slik at Claudia også ble tiltalt som erkehertuginne. Leopold regjerte imidlertid bare den delen av habsburgriket som den gang ble kalt Oberösterreich, dvs. Tirol (som fyrstegreve) og Vorderösterreich.[trenger referanse]
Da Leopold døde i 1632, var deres eldste sønn bare fire år, slik at Claudia overtok regjeringen av Tirol frem til 1646.[4] Sammen med keiserne Ferdinand II og III fortsatte hun også som regent av Vorderösterreich. Claudia utviste stor statsmannskunst i denne vanskelige tiden, som var preget av trettiårskrigens uroligheter. Hun bygget på den ene siden flere festninger for å avverge svenske angrep mot Tirol. På den andre siden klarte hun å utvide sine vorderösterrikske besittelser på bekostning av hertugdømmet Württemberg. Disse måtte hun imidlertid returnere ved freden i Westfalen.[trenger referanse]
På det innenrikspolitiske plan fremmet hun kunst, handel og håndverk. Blant annet hentet hun både italienske kunstnere til Innsbruck og støttet lokale kunstnere, noe tallrike kirkelige og profane barokkbygg- og -kunstverk vitner om den dag i dag. Hun innrettet handelsdomstolen i Bozen, noe som skapte forutsigbarhet og oppgang for handelsstanden. Hun var også en sterk tilhenger av motreformasjonen.[4]