En el año 526 casó con su pariente lejano Amalarico, rey de los visigodos, en un matrimonio acordado tras la muerte de Clodoveo.
Clotilde, según Gregorio de Tours, fue enviada a Hispania con una gran dote de joyas caras.
[1] Con esta unión, Amalarico pretendía mejorar las relaciones con sus vecinos francos a la vez que fortalecer su posición frente a otros nobles pretendientes al trono visigodo.
El objetivo del enlace no se consiguió debido a las diferencias religiosas de los dos esposos, pues Amalarico, que era arriano, no consiguió que Clotilde abjurara de su fe católica.
Por esta u otras razones, el hermano de Clotilde, el rey franco Childeberto I, atacó el reino visigodo con 30.000 hombres,[2] recuperó la Septimania y obligó a Amalarico a refugiarse en Barcelona, donde murió (531).