Сам Максимилиан, помимо военных занятий, приобрёл известность научными трудами в области гальванопластики и электрохимической металлургии. Он основал в Петербурге гальванопластический завод, а свои опыты проводил в специальной лаборатории, которая вначале размещалась в Зимнем дворце. Принимал он активное участие и в строительстве первых в России железных дорог. За свои научные работы был избран членом Петербургской академии наук, возглавлял также Академию художеств. Потом, после его смерти, пост президента Академии художеств заняла его вдова Мария Николаевна.
Герцог Н.М. Лейхтенбергский. Фото второй пол. XIX в.
У Максимилиана и Марии Николаевны было четверо сыновей и три дочери.
Александра Максимилиановна (28.03/09.04. 1840 г., СПб. – 31.07/12.08.1843 г., Сергиевская Дача (Сергиевка) близ Петергофа, похоронена в Петропавловском соборе, затем перезахоронена в Великокняжескую усыпальницу того же собора) прожила всего три года.
Мария Максимилиановна (4/16.10.1841 г., СПб. – 3/16.02.1914 г., Карлсруэ) в 1863 году вышла замуж за принца Вильгельма Баденского (1829–1897).
Николай Максимилианович (23.07/04.08. 1843 г., Сергиевская Дача – 25.12.1890/06.01. 1891 г., Париж, похоронен в церкви во имя архистратига Михаила Троице-Сергиевой пустыни близ СПб.) – свиты генерал-майор (1865 г.), генерал-лейтенант (1878 г.), генерал от кавалерии (1890 г.), генерал-адъютант (1890 г.), служил по гвардейской пехоте, шеф 27-го Киевского драгунского полка. Участвовал в Русско-турецкой войне 1877–1878 годов, командовал кавалерией в Западном отряде Дунайской армии и был награждён орденом Святого Георгия 4-й степени и Золотой саблей с надписью «За храбрость». Увлекался минералогией, возглавлял Императорское Минералогическое общество, организовал подробное геологическое исследование России для составления полной геологической карты страны, открыл и изучил минерал, названный в его честь лейхтенбергитом. Являлся почётным членом Киевского университета Святого Владимира, членом совета и учёного комитета Корпуса горных инженеров. В 1878 году в Женеве женился на Надежде Сергеевне Анненковой (1840–1891), дочери коллежского секретаря, в первом браке – Акинфовой. Их сыновья уже не являлись членами Императорской династии, а носили только титул герцогов Лейхтенбергских. Это были Николай Николаевич (1868–1928) и Георгий Николаевич (1872–1929). Оба служили в армии, а после 1917 года уехали: старший – во Францию, а младший – в Германию. Их потомки до сих пор живут в США и Германии.
Евгения Максимилиановна (20.03/01.04. 1845 г., СПб. – 04.05.1925 г., Биарриц) прославилась своей благотворительной деятельностью. Она была покровительницей попечительного комитета о сёстрах Красного Креста, попечительницей Максимилиановской лечебницы в Петербурге, Евгениевской общины сестёр милосердия в Петербурге и Общества поощрения художников. В 1868 году вышла замуж за принца Александра Петровича Ольденбургского (1844–1932), о котором уже шла речь в разделе о потомках Екатерины Павловны – дочери Павла I. Их сын – Пётр Александрович Ольденбургский – в первом браке состоял с сестрой Николая II – Ольгой Александровной.
Евгений Максимилианович (27.01/08.02. 1847 г., СПб. – 18/31.08.1901 г., там же, похоронен в Исидоровской церкви Александро-Невской лавры) служил в армии. В 1872 году участвовал в походе на Хиву, за что был награждён орденом Святого Георгия 4-й степени, потом был полковником 5-го гусарского Александрийского полка, участвовал в Русско-турецкой войне 1877–1878 годов, достиг чинов генерала от инфантерии (1898 г.) и генерал-адъютанта (1897 г.). Первый раз женился на Дарье Константиновне Опочининой (1844–1870), а второй раз на Зинаиде Дмитриевне Скобелевой (1856–1899). Зина Богарне, как её называли в свете, славилась своей удивительной красотой и считалась любовницей Великого князя Алексея Александровича. От первого брака Евгений Максимилианович имел дочь – Дарью Евгеньевну Богарне, о которой речь впереди.
Сергей Максимилианович (8/20.12.1849 г., СПб. – 12/24.10.1877 г., у деревни Йован-Чифтлика, Болгария), служил в лейб-гвардии Конном полку, в 1877 году стал генерал-майором, во время Русско-турецкой войны 1877–1878 годов состоял при цесаревиче Александре Александровиче, будущем Александре III, и погиб во время рекогносцировки. Потомства он не оставил.
Георгий Максимилианович (17/29.02.1852 г., СПб. – 20.04./03.05.1912 г., Париж, похоронен в Великокняжеской усыпальнице Петропавловского собора) – генерал-майор (1900 г.), генерал-лейтенант (1910 г.), генерал-адъютант (1910 г.), служил в гвардейской пехоте. Первым браком он был женат на принцессе Терезии Ольденбургской (1852–1883), правнучке Павла I. Вторым на принцессе Анастасии Николаевне Черногорской (Петрович-Негош, 1867–1935), которая потом с ним развелась и вышла замуж за Великого князя Николая Николаевича младшего. От двух браков у Георгия Максимилиановича было двое сыновей и дочь.
Герцог Г.М. Лейхтенбергский. Фото второй пол. XIX в.