Figlia di don Giovanni del Portogallo e di Isabella di Braganza, Isabella d'Aviz nacque nel 1428.
Nel 1442 il padre morì e il 17 agosto 1447 Isabella sposò Giovanni II re di Castiglia e Leon, vedovo di Maria d'Aragona, ricevendo l'incoronazione come regina di Castiglia e Leon il 13 dicembre dello stesso anno.
Presto entrò in contrasto con il potente Alvaro de Luna il nobile che aveva educato Giovanni II e che esercitava grande influenza sul re. Con l'aiuto della nobiltà, Isabella fece processare il de Luna accusandolo di aver plagiato Giovanni II tramite la stregoneria e lo fece condannare a morte (2 giugno 1453).
Dal matrimonio di Isabella e Giovanni nacquero nel 1451 Isabella di Castiglia che sposò Ferdinando II d'Aragona e nel 1453 Alfonso principe delle Asturie.
Giovanni II morì nel 1454 e la vedova, che pare soffrisse di disturbi mentali, visse per il resto della vita nel castello di Arevalo.
Morì il 15 agosto 1496 e fu sepolta nel palazzo reale di Madrigal e in seguito le sue spoglie vennero trasferite a Burgos.