Как-то ранней весной государь, прогуливаясь по Летнему саду, подошел к Екатерине, когда она с горничной проходила по аллее. Не обращая внимания на прохожих, заговорил с ней. Встречи стали частыми. Он говорил ей о своей любви, она смущенно слушала, не решаясь прервать. Через несколько месяцев после первой встречи Екатерина Долгорукова стала его любовницей. Царь торжественно поклялся жениться на ней, как только станет свободным. „Поздняя любовь часто пылает жарким огнем“, — говорили древние философы. Три-четыре раза в неделю девушка тайно приходила в Зимний дворец, собственным ключом открывала дверь небольшой комнаты на первом этаже, связанной потайной лестницей с царскими апартаментами. Следовала она лишь голосу своего сердца, так как нежно полюбила Александра, оценив его редкостные достоинства: благородство, великодушие, изящество, тонкость ума, изысканность вкуса. Он был джентльменом до мозга костей, прекрасным собеседником и рассказчиком, полным юмора и веселья. Екатерина боготворила его. Он же без нее просто не мог обходиться. Другие женщины перестали для него существовать. Все время, свободное от государственных дел и официальных приемов, царь старался быть рядом со своей возлюбленной. Во время пребывания Александра II в Царском Селе, в Петергофе или в Крыму (Ливадии) Екатерина Михайловна жила неподалеку на даче. Молодая женщина вела скромный и замкнутый образ жизни, никогда не присутствовала на званых обедах, не ездила в театр.
Александр II назначил Екатерину фрейлиной императрицы, чтобы она могла бывать при дворе. Мария Александровна думала, что это лишь новое увлечение ее легкомысленного супруга, обращалась с новой фрейлиной высокомерно и сухо.
В 1871 году Долгорукова родила сына, здорового и красивого ребенка, названного Георгием. Новорожденный был поручен заботам русской кормилицы и гувернантки-француженки. Императорская семья и, конечно, двор, узнав о рождении ребенка, были потрясены. Императрица осталась молчаливой и замкнутой и в этой ситуации, но здоровье ее стало резко ухудшаться. А придворные дамы считали супругу государя слишком чувствительной. Они не могли понять, почему Мария Александровна так близко принимает к сердцу „шалости“ мужа.
Через два года у Долгоруковой родилась дочь Ольга, а еще через пять лет — дочь Екатерина. Так, у императора появилось трое детей, к которым он очень привязался. Свою любимую женщину он решил поселить в Зимнем дворце в трех больших комнатах, находившихся прямо над царскими покоями и соединенных с ними потайной лестницей. Предполагалось, что все будет храниться в тайне. Но во дворе, разумеется, всем стало известно уже через час после того, как Долгорукова переехала. Поговаривали, что она не хотела переезжать во дворец и что на этом настоял государь, который не мог без нее и дня прожить.
Узнала об этом и императрица. Терзаемая горем и болезнью, она как-то сказала бывшей воспитательнице своей дочери: „Я прощаю оскорбления, наносимые мне, как императрице. Но я не в силах простить мучений, причиненных супруге“.
При дворе послышался ропот, к императору охладели. Некоторые придворные уже не боялись открыто говорить, что переселение княжны — это неслыханный скандал, компрометирующий всю династию Романовых. Больную царицу, комнаты которой располагались рядом с комнатами императора, жалели. К Долгоруковой многие испытывали ненависть, в кулуарах называли интриганкой, приписывали ей самые дурные намерения.
Слабый организм Марии Александровны не выдержал тяжести всех мучений. В возрасте пятидесяти шести лет, в полном забвении, жизнь этой страдающей женщины кончалась. Она умирала в Зимнем дворце. Александр II ежедневно наносил своей жене лишь короткий официальный визит. Придворные дамы, за исключением двух глубоко преданных императрице фрейлин, покинули ее. Их заискивающие взоры направлялись отныне к княжне Долгоруковой, а не к той, которая все еще носила российскую корону. Они полагали, что тем самым больше смогут угодить государю…
Императрица скончалась тихо и незаметно. Она умирала от сознания, что не нужна больше государю, с которым прожила сорок лет, и что почти все эти годы молча терпела унижения от своего царственного супруга, увлекавшегося другими женщинами. Тихо несла она свой крест и скончалась, всеми забытая и покинутая. На похоронах, состоявшихся со всей пышностью и величественностью, фрейлина, княжна Долгорукова не присутствовала, а через полтора месяца в большом Царскосельском дворце состоялось тайное венчание Александра II с Екатериной Долгоруковой. Был составлен акт о бракосочетании, скрепивший двенадцатилетний союз столь разных по положению людей. Ей было присвоено имя княгини Юрьевской с титулом „Светлейшая“. Та же фамилия была присвоена и трем детям императора. „Мы жалуем их всеми правами, принадлежащими законным детям“, — было записано в акте, подписанном Александром II.