Sau khi cư trú tại Tickenhill Manor[42] trong một tháng, Arthur cùng Catherine đi đến vùng biên giới ở Wales, và họ thành lập gia trang tại Lâu đài Ludlow.[43] Arthur trở nên yếu đi từ sau hôn lễ,[44] và mặc dù Catherine không thích đi với ông, bà bị Henry VII ép buộc đi cùng chồng.[45] Arthur cảm thấy cai trị xứ Wales là dễ dàng, vì vùng biên giới đã trở nên yên tĩnh hơn sau nhiều thế kỉ chiến tranh. Tháng 3 năm 1502, Arthur và Catherine bị nhiễm một căn bệnh kì lạ, "một làn hơi ác tính phát sinh từ không khí".[46][note 1] Trong khi Catherine hồi phục, Arthur qua đời ngày 2 tháng 4 năm 1502 tại Ludlow, chỉ vẻn vạn 6 tháng sau sinh nhật thứ 16.[52]

Thông tin về cái chết của Arthur bay về triều đình Henry VII cuối tháng 4.[4] Nhà vua bị đánh thức khi đang ngủ bởi giáo sĩ của ông, người trích dẫn Job bằng cách hỏi Henry "Nếu chúng ta nhận một thứ tốt đẹp từ tay của Chúa, tại sao chúng ta không chịu đựng được những thứ xui rủi?" Sau đó ông nói với nhà rằng "con trai thân yêu nhất [của ngài] đã về với Chúa", và Henry bật khóc.[53] "Sầu khổ-hãi hùng và xúc động", sau đó ông bảo vợ đưa mình về phòng ngủ, để họ có thể "cùng nhau nhận những thông tin đau đớn";[54] Elizabeth nhắc nhỏ Henry rằng Chúa đã giúp ông trở thành vua và "đã từng bảo vệ ông", nói thêm rằng họ đã bị bỏ lại với "còn một Vương tử và hai Công chúa xinh đẹp và rằng Thiên đừong là nơi ông đến, và [cả hai] đều vẫn còn trẻ".[55] Ngay sau khi rời khỏi phòng của Henry, Elizabeth suy sụp và bắt đầu khóc, trong khi các thị nữ báo cho nhà vua, ông vội vã đến và "trấn an bà".[56]

Ngày 8 tháng 4, một đám rước tập thể diễn ra nhằm cứu vớt cho linh hồn của Arthur. Đêm hôm đó, một bài ai ca vang lên tại Nhà nguyện St Paul và mọi nhà thờ khác trong giáo phận London.[57] Ngày 23 tháng 4,[3] di thể của Arthur, trước đó đã được ướp xác,[58] được rắc nước thánh và được che chờ bằng màn trước, được đem đến Lâu đài Ludlow và vào trong Nhà thờ xứ đạo Ludlow bởi nhiều quý tộc và quý ông.[57] Ngày 25 tháng 4, di thể của Arthur được đem đến Nhà thờ Worcester theo đường Sông Severn, trong một "toa xe đặc biệt phủ màu đen và kéo bởi sáu con ngựa, cũng có tấm phủ trên lưng màu đen".[59] Theo như phong tục, Catherine không tham dự đám tang.[58] Bá tước Surrey làm người đứng đầu lực lượng khóc than.[60] Vào cuối buổi lễ, Sir William Uvedale, Sir Richard Croft và quản gia trong gia trang của Arthur phá vỡ cây gậu của họ và ném vào mộ của Vương tử[61] Trong suốt tang lễ, huy hiệu của riêng Arthur được trưng bày bên cạnh của Cadwaladr ap Gruffydd và Brutus of Troy.[4] Hai năm sau, một nơi hát lễ được dựng lên tại ngôi mộ của Arthur.[3]