Vào tháng 1 năm 1537, Jane bắt đầu mang thai. Trong quá trình mang thai, Jane lên cơn thèm món chim cút, và Vua Henry đã yêu cầu hai vùng Calais và Flanders để dâng cho bà. Suốt mùa hè năm ấy, Jane không xuất hiện trước công chúng mà chịu sự giám sát chặt chẽ của các ngự y giỏi nhất nước Anh, cũng như có một lượng lớn bà đỡ đẻ luôn túc trực. Thế rồi ngày 12 tháng 10 cùng năm, Jane sinh hạ người con trai duy nhất của Vua Henry: Vương tử Edward, tại Cung điện Hampton Court. Ngày 15 tháng ấy, Edward được làm lễ rửa tội mà không có sự hiện diện của người mẹ, Jane, theo đúng phong tục cổ.

Việc sinh ra Edward khiến Jane kiệt quệ, kéo dài 2 ngày và 3 đêm liên tục. Sau khi làm lễ rửa tội, Jane đã rất yếu, và qua đời vào ngày 24 tháng 10 cùng năm, chỉ sau 12 ngày hạ sinh Edward. Bà được an táng ngày 12 tháng 11 cùng năm ở Nhà nguyện St George's, Lâu đài Windsor. Người dẫn đầu đoàn đưa tang là Mary Tudor - người con chồng mà Jane Seymour thành công hàn gắng và phục hồi địa vị trong suốt quãng đời mình. Do đó, Jane Seymour là người vợ duy nhất của Henry VIII có tang lễ như một Vương hậu. Sau khi bà qua đời, Vua Henry VIII mặc đồ đen trong 3 tháng, và mãi 3 năm sau ông mới tái hôn với Anne của Cleves.

Bằng việc sinh hạ người thừa kế duy nhất cho Vua Henry VIII, Jane Seymour đã giúp gia tộc Seymour có địa vị vững chắc ở Anh kể từ ấy. Hai người anh em của bà, Edward và Thomas , đã dựa vào sự ảnh hưởng của Jane để thâu tóm sức ảnh hưởng của họ với Vua Henry và Vua Edward tương lai. Dưới thời Edward VI, Edward Seymour được thụ phong Hộ quốc công (Lord Protector), vị trí khiến ông trở thành vị vua thực tế của nước Anh. Tuy nhiên, sau sự kiện Jane Grey, cả hai đều bị xử tử.

• Bức phác họa chân dung Jane Seymour của Holbein
• Tranh vẽ The Family of Henry VIII mô tả gia đình Henry VIII một cách chính thức. Jane Seymour ở bên tay trái Vua Henry, đối diện tay phải là con trai bà, Edward. Hai công chúa bên cạnh, tay trái (của tranh) là Mary Tudor, còn tay phải là Elizabeth Tudor
• Vương hiệu của Jane Seymour khi trở thành Vương hậu