De dicho matrimonio nacieron nueve hijos: Eduardo, que sucederá a su padre como Eduardo I; Margarita de Inglaterra, que será reina consorte al casarse con Alejandro III de Escocia; Beatriz de Inglaterra, que casó con Juan II, duque de Bretaña, Edmundo de Lancaster; Ricardo; Juan; Guillermo; Catalina; y Enrique.
Fue desafortunada su influencia sobre su esposo el rey, ya que provocó la rebelión de los barones, que estaban guiados por Simón V de Montfort, sexto conde de Lancaster, y que desencadenó la Segunda Guerra de los Barones, entre los años 1264 a 1267. En la que fue capturado su marido en la batalla de Lewes, teniendo que refugiarse Leonor en Francia, junto a su hermana, la reina Margarita, la cual convenció a su esposo Luis IX de Francia, para que apoye al principe Eduardo e invada Inglaterra. Liberado el rey y repuesto en el trono, el año 1265, Leonor regresa a Inglaterra, aunque ahora se mantendrá al margen de la política.
Muere su esposo el 15 de noviembre de 1272, y Leonor intenta, sin éxito, recuperar su anterior influencia en la corte inglesa. Al partir su hijo Eduardo I, junto a su esposa Leonor de Castilla, a las Cruzadas, le encomienda la educación de sus hijos. Posteriormente se retirará a la abadía de Amesbury en Wiltshire, donde fallece el 24 de junio de 1291, siendo enterrada en dicha abadía.