Alors que la Cour se rend à Reims pour le sacre du nouveau roi, Mme de Clèves se retire à nouveau à la campagne, cherchant dans la solitude l'impossible tranquillité. Nemours la suit , épié par un espion que Clèves a dépêché sur place. De nuit, Nemours observe la princesse de Clèves alors qu'elle contemple d'un air rêveur un tableau le représentant. Il est fou de bonheur. Encouragé par cette marque d'amour, Nemours se décide à rejoindre celle qu'il aime. Il avance de quelques pas et fait du bruit. Pensant le reconnaître, la princesse se réfugie immédiatement dans un autre endroit du château. Nemours attend en vain dans le jardin , et au petit matin, il se rend dans le village voisin pour y attendre la nuit suivante.
La présence du duc de Nemours auprès de la princesse a été racontée à Clèves par son espion. Sans même laisser le temps à son interlocuteur de lui donner plus de précisions, Clèves est persuadé qu'il a été trahi. Il meurt de chagrin, non sans avoir fait "à la vertueuse infidèle d'inoubliables adieux" et l'avoir accablée de reproches.
La douleur prive la princesse de toute raison . Elle éprouve pour elle-même et M. de Nemours un véritable effroi. Elle refuse de voir M. de Nemours, repensant continuellement à la crainte de son défunt mari de la voir épouser M. de Nemours.
Le Vidame de Chartres réussit tout de même à organiser une entrevue secrète entre les deux amants. Elle le regarde avec douceur , mais lui conseille de rechercher ailleurs une destinée plus heureuse. Puis elle sort sans que Nemours puisse la retenir.
La princesse tentera d'apaiser sa douleur en s'exilant dans les Pyrénées. Elle mourra quelques années plus tard en succombant à une maladie de langueur.