Około 1483 Kazimierz ożenił się z Małgorzatą (zm. 1508), córką Mikołaja V, księcia raciborskiego, i pochodzącej z mieszczańskiego rodu Barbary. Małżeństwo to prawdopodobnie pozostało bezdzietneDo dziś wśród historyków i genealogów trwa spór o to, czy istniał Bolko, książę zatorski, syn Kazimierza i Machny. Wzmiankę o Bolesławie znajdujemy tylko w jednym przekazie źródłowym, tj. w testamencie Machny z 4 stycznia 1508 roku, w którym księżna wspomina, że w krakowskim kościele Mariackim dux Bolek vir suus iacet sepultus (książę Bolek, jej mąż leży pochowany). Zwolennicy istnienia Bolka przyjmują, że w zwrocie tym tkwi błąd nie w imieniu księcia lecz w określeniu stopnia pokrewieństwa. Ich zdaniem w miejsce vir suus należy postawić filius suus. Bolko zmarł prawdopodobnie zaraz lub wkrótce po urodzeniu. Jeśli rzeczywiście żył, to był ostatnim księciem piastowskim noszącym imię Bolesław. Por. Piastowie. Leksykon biograficzny, Kraków 1999, s. 824..
Książę utrzymywał dosyć bliskie stosunki z królem polskim Kazimierzem Jagiellończykiem, którego uznał zwierzchnictwo.