C’est elle qui, en grande partie, parvint à faire prendre confiance à ce dernier en sa seconde épouse, Marie-Josèphe de Saxe, et à cimenter leur union.
On songea un temps à la marier à son cousin, le duc de Chartres, petit-fils du Régent, pour lequel elle avait une inclination partagée. Il dut en épouser une autre laissant à Henriette un chagrin qui dura longtemps. Finalement, Madame Seconde resta célibataire.
Au début du mois de février 1752, elle tomba malade. Son mal s’aggrava rapidement. Fous d’angoisse, et autant qu’il leur fut permis, ses parents restèrent à son chevet. Ni l’amour ni les soins ne la sauvèrent. Henriette mourut à Versailles victime de la petite vérole. Louis XV sombra dans un long abattement qui dura bien après les funérailles, cérémonies à la hauteur de son affection paternelle.
Un facteur, et non des moindres, pouvait jouer et faire varier considérablement un cérémonial funéraire : la faveur royale. Les funérailles d’Henriette en furent une belle démonstration.
Alors que sept ans plus tard, celles de sa sœur Elisabeth furent expédiées à l’économie et sans deuil, les obsèques d’Henriette furent dignes d’une princesse. Le roi ordonna un deuil tout à fait exceptionnel. En pleine période de carnaval il fit cesser tous les spectacles et festivités de Paris et décida d’exposer la défunte, visage découvert, aux Tuileries où la foule se pressa pour la voir. Toutes les dames de la Cour se déplacèrent pour venir lui donner l’eau bénite. Le couple royal eut la douleur de perdre plusieurs de ses enfants de son vivant. Excepté pour le Dauphin Louis Ferdinand, il suffisait de deux à trois jours pour procéder à l’inhumation. Henriette, elle, ne fut inhumée à Saint-Denis que le 24 mars, soit plus d’un mois après son décès. Son cœur fut déposé en la chapelle Sainte-Anne du Val-de-Grâce.
En octobre 1793, elle fut exhumée de sa tombe par les profanateurs révolutionnaires qui la jetèrent dans la fosse commune dédiée aux Bourbons. Depuis 1817, ses restes reposent dans l'ossuaire de la basilique.