Dyplomata wenecki, Ambroży Contarini, w swoich pamiętnikach chwalił mowę powitalną piętnastoletniego królewicza wygłoszoną na jego cześć. Kazimierz był przez stykających się z nim ludzi uważany za zrównoważonego, inteligentnego i wykształconego młodego człowieka. „Był młodzieńcem szlachetnym, rzadkich zdolności i godnego pamięci rozumu” - pisał o nim Jan Długosz. Kiedy zaś król Kazimierz Jagiellończyk przeznaczył go na tron węgierski, Długosz w swojej „Historii” wyznał, że „raczej powinno zachować się go dla ojczystej ziemi, niż oddawać obcym”.
Rodzice Kazimierza byli bardzo pobożni, czego wyrazem są liczne fundacje kościołów i klasztorów; odbywali też pielgrzymki do miejsc świętych, zwłaszcza do Częstochowy. Oboje też zapisali się do konfraterni zakonu paulinów. W takiej atmosferze rozwijała się głęboka duchowość przyszłego świętego.
Od 1475 roku król Kazimierz Jagiellończyk zaczął wprowadzać traktowanego jako następcę tronu Kazimierza w arkana władzy. Królewicz brał udział w posiedzeniach rady koronnej. W 1476 roku udał się z ojcem do Prus. Od 1478 roku król Kazimierz przebywał z królewiczami Kazimierzem i Janem Olbrachtem w Wielkim Księstwie. Litwini domagali się ustanowienia osobnego księcia dla ich państwa, wskazując przy tym na królewicza Kazimierza. Król zdecydowanie odmówił, a po wykryciu spisku na życie jego i synów (1481), odesłał królewiczów do Polski.
Przez prawie dwa lata królewicz Kazimierz był namiestnikiem ojca w królestwie. Rezydował w Radomiu. Jego krótkie rządy były dobrze oceniane przez współczesnych. Niestety, okazało się, że jest chory na gruźlicę. W obecności ojca Kazimierz zmarł 4 marca 1484 roku. Został pochowany w Kaplicy św. Kazimierza w katedrze wileńskiej.
Królewicz Kazimierz był wykształconym, obiecującym księciem. Współcześni zwracali uwagę na jego prawy charakter i pobożność. Prawdopodobnie złożył śluby czystości. W 1481 roku sprzeciwiał się, podając to jako powód, planom małżeńskim rodziców chcących go ożenić z córką cesarza Fryderyka III. Wspomina się o tym, że udawał się często do kościoła przed świtem i klęczał w śniegu oczekując na otwarcie świątyni. Śmierć młodego księcia wzbudziła w Polsce i na Litwie poruszenie. Pojawiły się sławiące królewicza wypowiedzi i epitafia.
W 1518 r. król Zygmunt Stary, rodzony brat św. Kazimierza, wysłał do Rzymu prośbę o kanonizację. W 1521 r. papież Leon X wydał bullę kanonizacyjną, która jednak zaginęła. Po ponownych staraniach nową bullę kanonizacyjną wydał 7 listopada 1602 r. papież Klemens VIII. Uroczystości kanonizacyjne odbyły się w 1604 r. w katedrze wileńskiej.
Z okazji kanonizacji otwarto grób świętego Kazimierza. Jego ciało pomimo znacznej wilgotności tam panującej, po 118 latach było, według świadków, nienaruszone. U wezgłowia znaleziono pergamin z ulubionym hymnem świętego Omni die dic Mariae (Każdego dnia sław Maryję).
W roku 1636 uroczyście przeniesiono relikwie świętego do kaplicy ufundowanej przez Zygmunta III i Władysława IV, a w roku 1953 r. przeniesiono jego doczesne szczątki z katedry do kościoła świętych Piotra i Pawła. Część relikwii świętego została wysłana Kawalerom Maltańskim na prośbę ich kapituły, gdyż w 1960 r. obrali św. Kazimierza swoim patronem.