Утверждают, что именно с этого момента Павел пришел в то состояние душевного расстройства, которое сопутствовало ему всю жизнь. Пережив невероятное душевное потрясение, Павел на второй день после смерти Натальи Алексеевны принял решение жениться на принцессе Вюртембергской Софии-Доротее, а еще через два дня фельдмаршалу Румянцеву был отправлен рескрипт императрицы, содержавший приказ немедленно приехать из Глухова в Петербург, так как ему надлежит стать участником в «верном, нужном и приятном деле, о коем однако не желает объявить ему, как при свидании с ним».
К рескрипту П. В. Завадовский приложил записку, в которой, не раскрывая сути дела, писал: «Храни Бог от поездки отговариваться. Весьма неугодно будет государыне и Великому Князю».
Больной Румянцев, кряхтя и стеная, собрался в дорогу и поехал в Петербург. Там он узнал, что ему вместе с Павлом предстоит поездка в Берлин, где их будет ждать невеста цесаревича.
За два месяца, прошедшие со дня смерти Натальи Алексеевны, Екатерина успела послать к родителям новой невесты курьера, договориться о сватовстве, получить портрет принцессы и собрать в дорогу молодого вдовца, уже влюбившегося в свою будущую шестнадцатилетнюю жену.
Место свидания — Берлин — было выбрано не случайно: там жил кумир Павла — Фридрих Великий, который к тому же мог стать его родственником, так как будущая теща Павла доводилась прусскому королю племянницей, а невеста — внучатой племянницей.
Павел и его свита проехали через Ригу и Кенигсберг и 10 июля торжественно въехали в Берлин. При встрече с Фридрихом Павел произнес торжественную речь, сказав, что он удостоился «видеть величайшего героя, удивление нашего века и удивление потомства».
Встретившись в тот же день с невестой, Павел так описал свое первое впечатление о ней в письме к матери: «Я нашел невесту свою такову, какову только желать мысленно себе мог: недурна собою, велика, стройна, незастенчива, отвечает умно и расторопно, и уже известен я, что если она сделала действо в сердце моем, то не без чувства и она с своей стороны осталась… Дайте мне благословление свое и будьте уверены, что все поступки жизни моей обращены заслужить милость вашу ко мне». Павел вернулся в Царское Село 14 августа, а 31 августа туда уже приехала София-Доротея.
Екатерина была совершенно очарована своей новой невесткой. В письме к мадам Бьельке, давней подруге ее матери, она сообщала: «Признаюсь вам, что я пристрастилась к этой очаровательной принцессе; она именно такова, какую можно было желать: стройна, как нимфа, цвет лица — смесь лилии и розы, прелестнейшая кожа в свете, высокий рост с соразмерной полнотой и легкость поступи».
К тому же шестнадцатилетняя девушка безоглядно влюбилась в своего суженого. За несколько дней до свадьбы она писала Павлу: «Я не могу лечь, мой дорогой и обожаемый князь, не сказавши вам еще раз, что я до безумия люблю и обожаю вас… Богу известно, каким счастьем представляется для меня вскоре принадлежать вам; вся моя жизнь будет служить вам доказательством моих нежных чувств; да, дорогой, обожаемый, драгоценнейший князь, вся моя жизнь будет служить лишь для того, чтобы явить вам доказательства той нежной привязанности и любви, которые мое сердце будет постоянно питать к вам».
А после того, как 15 сентября архиепископ Платон, перед тем преподававший Софии-Доротее православный закон, обручил ее с цесаревичем, назвав впервые новым православным именем и титулом «великая княжна Мария Федоровна», благодарная невеста прислала жениху такую записку: «Клянусь этой бумагой всю жизнь любить и обожать вас и постоянно быть нежно привязанной к вам; ничто в мире не заставит меня измениться по отношению к вам. Таковы чувства вашего на веки нежного и вернейшего друга и невесты». И впервые в жизни подписалась: «Мария Федоровна».
Еще до свадьбы она послала цесаревичу свое первое письмо на русском языке, написав его очень грамотно, хотя занималась этим языком всего два месяца. И опять она говорила о своей любви и о том, что Павел ей дороже всего на свете.
Двадцать шестого сентября 1776 года состоялось венчание и свадьба Павла и Марии Федоровны.
Цесаревич был счастлив не менее жены и в день свадьбы отправил ей такую записочку: «Всякое проявление твоей дружбы, мой милый друг, крайне драгоценно для меня, и клянусь тебе, что с каждым днем все более люблю тебя. Да благословит Бог наш союз, так же, как Он создал его. П.».
…И Бог благословил этот союз: уже в апреле 1777 года Мария Федоровна сообщила мужу, что ждет ребенка.
Их первенец родился 12 декабря 1777 года, и назвали его Александром. Имя новорожденному выбрала бабка — Екатерина II.
— В письме к своему давнему другу барону Фридриху Гримму она сообщала, что мальчик назван так в честь святого Александра Невского, и добавляла: «Хочу думать, что имя предмета имеет влияние на предмет, а наше имя знаменито». Она не ошиблась — родился будущий победитель Наполеона — император Александр I.