1473年，卡特琳娜被許配給教宗西斯都四世的外甥吉羅拉莫·里亞里奧（英语：Girolamo Riario），其母比安卡·德拉·羅維雷（Bianca della Rovere）是西斯都四世的妹妹，亦有傳聞其實為教宗的私生子[6]。卡特琳娜之所以取代她的表姐，時年11歲的科斯坦扎·富格里亞尼（Costanza Fogliani）成為吉羅拉莫的新娘，根據某些史家的說法是由於科斯坦扎的母親拒絕讓女兒在到達法定年齡（14歲）前結婚。儘管新娘年僅10歲，卡特琳娜和吉羅拉莫還是在1473年1月17日舉行婚禮，但直到1477年卡特琳娜年滿14歲才完婚。[7]
吉羅拉莫取代教宗最寵愛卻早逝的另一個外甥，吉羅拉莫的弟弟樞機主教皮埃特羅‧里亞里奧（英语：Pietro Riario）[10]，成為教宗權力的拓展者以及執行者，在當時的教廷內有極大的權力，獲得軍銜教廷卫队总队长及聖天使城堡城主，由於其掌控了羅馬軍事與政治大權，被人民畏懼的稱呼為「大教宗」（Arci Papa）[6]。由於他的權力日增加上其無情的性格，政敵也與日俱增。1480年，教宗為了鞏固羅馬涅地區的勢力，授予弗利伯爵的頭銜給吉羅拉莫。此地由教宗於奧爾德拉菲家族（英语：House of Ordelaffi）家族手中扣押後統治權已空懸多時，吉羅拉莫上任後為了攏絡人民，興建壯麗的公共建設、教堂和實行減稅，然而吉羅拉莫和卡特琳娜的生活在1484年8月12日，西斯都四世駕崩後發生劇變。
吉羅拉莫先後共逃過至少6次的暗殺，但最後還是於1488年4月14日在他的宮殿被弗利的貴族科寇及盧多維科·奧爾西兄弟（Checco and Ludovico Orsi）給暗殺了[15]，奧爾西主要受到了佛羅倫斯僭主羅倫佐·德·美第奇的暗中支持，因為在1478年時吉羅拉莫是暗殺他的弟弟朱利亞諾·德·美第奇的主謀之一，他一直想找機會報仇，不過在確認吉羅拉莫的死訊後他便切斷與陰謀者的聯繫，徹底拋棄他們。有傳言英諾森八世亦有暗地支持這項陰謀。卡特琳娜在目睹丈夫的屍體後命人迅速將資訊告知城內要塞拉瓦爾迪諾堡壘（義大利語：Rocca di Ravaldino）的城主（英语：Castellan）托瑪索·費奧（Tommaso Feo）[16]，並命令其向米蘭的斯福爾扎家族及波隆納的本蒂沃利奧家族（英语：Bentivoglio family）求援，但不久後卡特琳娜與她的孩子遭到陰謀者的俘虜，卡特琳娜欺騙奧爾西說自己要去城堡協助說服托瑪索勸其投降而進入了堡壘，但她真正目的是為了躲進城堡，當她走進城堡後遲遲沒有下文這時陰謀者們才發現他們上了當，但為時已晚，根據傳說，當奧爾西家族威脅要將卡特琳娜的孩子殺死時，卡特琳娜站在城牆上並露出生殖器表示：「如果你們想殺就殺吧！甚至將他們吊死在我面前也可以...讓你們看看我還能生更多個！」（"Fatelo, se volete: impiccateli pure davanti a me... qui ho quanto basta per farne altri!"）[17]，奧爾西家族被卡特琳娜的行為給嚇到了，他們絲毫不敢動她的孩子一根寒毛，不久後卡特琳娜的叔叔盧多維科及其盟軍率領約1萬2,000名士兵前來援助，市民聽聞大軍即將壓境立刻改變了立場譴責奧爾西等人，奧爾西及另外兩位主謀在得不到美第奇家族的援助下被迫逃亡，政變以失敗告終。[18]
弗利及伊莫拉位處任何想去南方必經的戰略地位，但同時城市也位於任何從南方想去羅馬的戰略位置，她試圖保持中立。不過現在她的叔叔與法國聯手了，教宗在讓法軍通過羅馬後立刻反對查理八世對義大利的野心，而樞機主教拉法埃萊·里亞里奧則是支持那不勒斯的斐迪南多二世（英语：Ferdinand II of Naples）。卡特琳娜最後選擇了加入那不勒斯和教宗的聯軍並準備對抗來犯的法國人。但卡特琳娜在南方的盟友背叛了她，並沒有在法軍入侵弗利時幫助她，為了保護自身國家，卡特琳娜轉而選擇加入法軍一方，並讓法軍通過弗利前去那不勒斯，最後法軍到達那不勒斯，只花了短短13天就將其征服，這讓其他義大利諸邦感到震驚，他們立刻與威尼斯共和國組成聯盟公開對抗查理八世，法軍在福爾諾沃戰役中被擊退，被迫撤回法國。在此次戰役中由於卡特琳娜保持中立，她維繫了與米蘭及教宗國的關係。
在吉羅拉莫死後的兩個月，謠言說卡特琳娜即將嫁給已向她求婚的安東尼奧·瑪麗亞·奧爾德拉菲（Antonio Maria Ordelaffi），安東尼奧對此很有自信，寫信給費拉拉公爵說伯爵夫人已答應嫁給他，當卡特琳娜得知這項消息後非常生氣，表示如果再有人散播假消息，她就直接把他抓起來關進監牢[21]，威尼斯似乎聽到卡特琳娜的請求，將安東尼奧傳召至弗留利，並將他監禁在此整整10年。
事實上，卡特琳娜此時的確是談戀愛了[22]，只是對象並不是安東尼奧，而是曾幫助過她的拉瓦爾迪諾堡壘（義大利語：Rocca di Ravaldino）城主（英语：Castellan），忠誠的托瑪索·費奧的弟弟賈科莫·費奧（英语：Giacomo Feo），他們於1488年秘密的結婚了[23]，為的是避免失去她對孩子們監護權以及對城市的攝政權[24][25]。
所有當時的編年史家都表示卡特琳娜瘋狂地愛著這個小她8歲的年輕人，可怕的是她其實可以任意地把她兒子的統治權交給她的秘密丈夫[26]。卡特琳娜將賈科莫取代了他的哥哥成為拉瓦爾迪諾堡壘城主，賈科莫也被卡特琳娜的叔叔任命為騎士團的一員，卡特琳娜在1489年為賈科莫生了個兒子名叫貝爾納爾迪諾（Bernardino），後來改名為卡洛（Carlo），用以榮耀查理八世（卡洛即是查理的義大利文），因為查理八世將賈科莫任命為一位法國男爵。卡特琳娜還大大的利用裙帶關係鞏固權力，她任命她的繼父吉安·皮埃羅·蘭德里亞尼（Gian Piero Landriani）為伊莫拉的城主，她的繼兄皮埃羅·蘭德里亞尼（Piero Landriani）為福林波波利城主，而她的大伯子托瑪索·費奧則被安排嫁給她的繼妹比安卡·蘭德里亞尼（Bianca Landriani）。
賈科莫的權力與日俱增，由於他的殘暴與蠻橫無理，許多人開始厭惡他，這之中包括卡特琳娜的孩子們，其中一個事件是有次賈科莫竟然在公眾場合上賞了弗利伯爵奧塔維亞諾一個巴掌，但沒有人有勇氣出來袒護奧塔維亞諾，經過這次事件奧塔維亞諾的擁護者決心要從賈科莫的統治下解放城市。已故的吉羅拉莫伯爵的忠實家臣吉安·安東尼奧·蓋提（Gian Antonio Ghetti）和幾位卡特琳娜的孩子們密謀策畫一個暗殺賈科莫的陰謀，於1495年8月27日傍晚，當卡特琳娜、她的孩子們與賈科莫打獵完準備返回城市時，一群人持刀衝了出來攻擊賈科莫，最後他死於致命傷，卡特琳娜怒火中燒[27]，她不滿足於將主謀吉安·安東尼奧·蓋提處決，還將他的屍首懸掛在教堂陽台上長達三個月之久，並將涉及叛亂者的妻子、兒女通通逮捕並處決，即使是孕婦以及襁褓中的嬰孩也不放過，最後她總共處決了40多人並囚禁了50多人，教宗、她的叔叔盧多維科都認為卡特琳娜的報復手段太過激烈。[28]
1496年，佛羅倫斯共和國的大使平民的喬凡尼（英语：Giovanni il Popolano）前來拜訪卡特琳娜，喬凡尼來自顯赫的美第奇家族，是該家族的旁支，他與其兄長羅倫佐·迪·皮埃爾弗朗切斯科·德·美第奇（英语：Lorenzo di Pierfrancesco de' Medici）因對時任佛羅倫斯僭主皮耶羅二世·德·美第奇充滿敵意而被流放，在1494年當查理八世入侵義大利時皮耶羅二世被迫簽屬條約允許法國軍隊自由的通過佛羅倫斯至那不勒斯王國，佛羅倫斯人民罷黜皮埃羅二世，喬凡尼和他的哥哥被允許返回，他們宣布不使用美第奇而是使用波波拉諾（Popolano，意為平民）做為姓氏，佛羅倫斯政府任命喬凡尼為駐弗利大使。到達弗利後，喬凡尼以及他的隨行人員被安排住在靠近拉瓦爾迪諾堡附近的一座公寓裡，隨後喬凡尼與卡特琳娜結婚的傳言以及奧塔維亞諾·里亞里奧成為佛羅倫斯委託用來對抗威尼斯的雇傭軍的謠言傳開，這項消息震驚了周圍國家及米蘭公爵。卡特琳娜無法隱藏她的結婚計畫，她已徹底愛上這個帥氣、迷人且聰明的喬凡尼，但這次的狀況與前次婚姻不同，卡特琳娜得到了她的孩子們的認同且她的叔叔也同意這門婚事。由於這是兩個強大家族的聯姻，為了避免激起不必要的對立，他們的婚禮於1497年9月秘密的舉行。1498年九月，卡特琳娜與喬凡尼的孩子出生了，這也是卡特琳娜最後一次生產，這個男孩同卡特琳娜的叔叔被命名為盧多維科，但他有個更為人所知的綽號－黑條喬凡尼。同時，佛羅倫斯與威尼斯之間的情勢越來越糟，弗利夾在兩著之間也開始準備禦敵，卡特琳娜派兵支援佛羅倫斯，隊伍由她的丈夫喬凡尼以及她的長子奧塔維亞諾領軍。[29]
卡特琳娜在佛羅倫斯住在她第三任丈夫的別墅裡，並且經常住在美第奇家族的卡斯特羅美第奇別墅（英语：Villa di Castello），很快地，她抱怨沒有受到應有的對待並且處在一個經濟吃緊的狀況。卡特琳娜在作戰及被囚禁時將她的么子喬凡尼托給喬凡尼的伯父羅倫佐照顧，但當她返回佛羅倫斯時羅倫佐卻拒絕交出孩子的監護權及卡特琳娜亡夫的遺產，卡特琳娜因而怒告羅倫佐，直到1504年法官才判決應將喬凡尼的監護權及亡夫遺產返還給卡特琳娜。[35]
1509年4月，卡特琳娜患上了嚴重的肺炎，原本似乎要康復了卻又復發，她意識到自己生命到了盡頭，交代了遺囑及後事，於5月28日去世，享年46歲。因美第奇家族拒絕將其葬於她的亡夫身旁，她的遺體被安置在當地的穆拉特修道院（英语：Monastero delle Murate），由她的修女朋友負責處理，1830年該修道院的修女被迫遷出，於1845年修道院被用作監獄，大約在這個時候卡特琳娜的遺體就此遺失了。
七生, 鹽野. Renaissance no onnatachi [文藝復興的女人們]. 李艷麗譯. 北京: 中信出版社. 2017 [2001]. ISBN 9787508666617.
Machiavelli: The Discourses, English translation by Fr Leslie J. Walker, S.J. (1929). The countess is featured in Bk III, Ch 6 in relating examples of dangers that can arise subsequent to a successful conspiracy.
Elizabeth Lev: The Tigress of Forli: Renaissance Italy's Most Courageous And Notorious Countess, Caterina Riario Sforza De' Medici. Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2011. ISBN0151012997.
Antonio Perria: I terribili Sforza. Trionfo e fine di una grande dinastia, Milano, Sugar Co Edizioni Srl, 1981.ISBN 9788862880220
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