[13]​ Finalizado el acto, la familia real se trasladó a Zaragoza.

Aquella misma tarde el príncipe se sintió enfermo y al día siguiente, sábado 6 de octubre, tuvo que quedarse en cama mientras el rey acudía al funeral.

La muerte del príncipe dejó a la Monarquía sin un heredero varón directo lo que ocasionó una grave crisis dinástica (la única posible heredera que quedaba con vida era la infanta María Teresa[17]​) y sumió al rey en una profunda desazón como se observa en una carta escrita a su consejera espiritual, sor María de Ágreda: De esta carta se desprende el dolor y la desesperación de Felipe IV que, en apenas cinco años, había perdido a su hermano menor, el cardenal-infante don Fernando; a su mujer, Isabel de Borbón; y a su único hijo varón y heredero universal, el príncipe Baltasar Carlos.

Razones políticas y de Estado, así como físicas o naturales, y que podrían resumirse en el "capital dinástico" y en la madurez sexual,[19]​ determinaron que la nueva esposa del rey debía ser la joven archiduquesa, que por esas fechas contaba tan solo doce años de edad.

De este matrimonio nacerían varios vástagos, de los que solo sobrevivirían la infanta Margarita Teresa, casada con el emperador Leopoldo I, y el futuro Carlos II.

Baltasar Carlos se ejercitó desde temprana edad en la equitación, tal como lo refleja el citado retrato ecuestre pintado por Velázquez, y además manejaba armas de fuego con sorprendente pericia; los cronistas citan que en 1638, cuando no había cumplido los nueve años, abatió un jabalí en los montes de El Pardo y pocos meses después un toro durante unos festejos en el Palacio del Buen Retiro.

Testimonio de ello es un curioso grabado alegórico, elaborado en 1642 por Cornelis Galle II.

Por otra parte, numerosos autores dedicaron sus obras al joven príncipe.