Z inicjatywy Brunhildy i jej męża wytoczono proces, w wyniku którego Chilperyk I musiał zwrócić Brunhildzie miasta ofiarowane jej siostrze.
Niebawem wybuchła wojna między braćmi. Sigebert I oblegał brata w Tournai, chciał go pozbawić godności królewskiej, do czego podżegała go żona, chcąc pomścić śmierć swojej siostry. Brunhilda była tak pewna zwycięstwa (w Neustri ogłoszono Sigeberta królem), że czekała w Paryżu ze skarbcem prywatnym, dwiema córkami i następcą tronu, Childebertem II (5 l.).
Podczas oblężenia Sigebert nieoczekiwanie zginął zasztyletowany (575). Zabójcami byli dwaj ludzie, którzy rzekomo uciekli od Chilperyka, by przejść na służbę Sigeberta. Śmierć króla spowodowała rozproszenie jego armii i Chilperyk I z Fredegundą ocaleli. Z inicjatywy Fredegundy ostrza były zatrute. Wobec tego Brunhilda wysłała syna Childeberta II do Austrazji, gdzie tamtejsi możnowładcy ogłosili go królem i ustanowili radę regencyjną (kobiety nie mogły być regentkami). Po wkroczeniu do Paryża Chilperyk wygnał Brunhildę do Rouen. Syn Chilperyka, a zarazem następca, Meroweusz (z małżeństwa z Audowerą), zakochał się z wzajemnością w swej 25-letniej ciotce-wdowie Brunhildzie. Zawarli potajemnie ślub sprzeczny z prawem kanonicznym, gdyż udzielający im go biskup Rouen, św. Pretekstat, był ojcem chrzestnym Meroweusza.