La pareja tuvo dos hijos: Philippe, duque de Narbonne-Lara (28 de diciembre de 1750-1834) y Louis-Marie, conde de Narbonne-Lara (17 de abril de 1755-1813) cuya legitimidad ha sido debatida.

Sin embargo, en 1749 comenzó una relación con Luis XV, y se ha especulado con que el rey fuese el padre de sus hijos.

De hecho, según registros mantenidos en el Ministerio de Defensa, fechados de 1746, Jean-François de Narbonne era incapaz de tener hijos (estos documentos indican que tenía problemas en los genitales como consecuencia de un combate con armas de fuego).

El matrimonio de Françoise de Châlus con este hombre, en realidad, habría sido planeado para ocultar el hecho de que Françoise, amante de Luis XV, estaba embarazada.

Lo más probable es que ella le diera dos hijos ilegítimos al rey.