Император как самодержавный монарх мог наградить, кого пожелает, исключительным титулом, и образовать новый дворянский род. Так он и поступил в данном случае. Помня, что Долгорукие, по преданию, ведут свой род от знаменитого Юрия Долгорукого, основателя Москвы и великого князя Киевского, он пожаловал своей любовнице и детям фамилию Юрьевские
и титул «светлейшие князья», лишь немного в своем достоинстве уступавший титулу «великие князья», который носили его отпрыски от законного брака.11 июля 1874 г. он подписал Указ правительствующему Сенату: «Малолетним Георгию Александровичу и Ольге Александровне Юрьевским даруем мы права, присущие дворянству, и возводим в княжеское достоинство с титулом „светлейший“». Указ был тайным, его не обнародовали, и его экземпляр хранился у доверенного человека императора – генерал-лейтенанта Рылеева. Указ, с одной стороны, определенно демонстрировал, что эти дети Александра II не являются полноправными Романовыми и продолжают не царскую династию, а династию своей матери, с другой стороны, подчеркивал, что царь признает их своими через отчество «Александровичи».
В конце 1870-х гг. потрясенный испытаниями Балканской войны с Турцией, измученный государственными заботами император так нуждался в постоянном дружеском участии, что решился поселить свою вторую семью в Зимнем дворце, под одной крышей с императрицей и детьми от законного брака. Княгине Долгорукой отвели трехкомнатные апартаменты на втором этаже. Они соединялись с расположенными ниже личными покоями императора специальной лестницей.
Ситуация сложилась крайне неловкая. Покои императрицы находились рядом с покоями государя. И встречи Александра с любовницей происходили теперь буквально за стеной спальни его жены. Мария Александровна держалась надменно и старалась казаться спокойной и холодной, но внутренне тяжело переживала свое унизительное положение. Однажды она не сдержалась и сказала своей близкой подруге, графине Александре Толстой – воспитательнице великой княжны Марии Александровны: «Я прощаю оскорбления, наносимые мне как монархине, но я не в силах простить тех мук, которые причиняют мне как супруге».
Екатерина Михайловна, в свою очередь, старалась вести себя как можно более деликатно. Она жила уединенно, редко покидая свои апартаменты, не посещала общественные мероприятия и увеселения. Но она все же вынуждена была пользоваться услугами придворных лакеев и горничных, конюхов и посыльных, поэтому ее присутствие во дворце не могло быть совершенно незаметным.
К радости досужих светских сплетников, обвинявших Долгорукую в том, что отношения с ней изматывали императора морально и физически, в последние годы внешность всегда холеного и уверенного в себе Александра II изменилась в худшую сторону. Император заметно сутулился, его лицо осунулось, движения стали неловкими, у него появилась одышка. Впрочем, это было неудивительно для человека его возраста, недавно участвовавшего в боевых действиях на Балканах и терпевшего неудобства и тяготы жизни в полевых условиях. Особенно двор и свет раздражало, что в сентябре 1878 г. Екатерина Михайловна родила третьего ребенка – дочь Екатерину.
Императору нелегко давалась жизнь на две семьи. Он жалел жену, испытывал перед ней неловкость, но любовь к Екатерине Долгорукой оказывалась сильнее этих эмоций. Его страдания, душевная раздвоенность закончились в 1880 г. Императрица Мария Александровна скончалась 3 июня в 8 утра. Уже больше месяца она страдала тяжелой пневмонией и не могла нормально дышать. Приступ кашля прервал ее дыхание навсегда. Смерть пришла так неожиданно, что императрица не успела даже проститься с детьми, а Александр II в это время находился в Царском Селе и там узнал, что его супруги больше нет.
Четыре дня спустя тело императрицы перенесли в усыпальницу императорской семьи в Петропавловский собор. Гроб Марии Александровны вместе с первыми сановниками двора несли император и цесаревич Александр Александрович. Княгиня Долгорукая, несмотря на статус придворной дамы, не присутствовала на похоронах, она с детьми оставалась в Царском Селе.
Через полтора месяца после смерти императрицы, по окончании Петровского поста, 18 июля 1880 г. Александр II обвенчался с Екатериной Долгорукой. За три дня до венчания о нем были предупреждены только верные друзья императора: граф Александр Владимирович Адлерберг и генерал Александр Михайлович Рылеев. Протоиерея Большой церкви Зимнего дворца отца Ксенофонта Яковлевича Никольского, которому надлежало проводить обряд, известили накануне. Император не посчитал нужным поставить заранее в известность об этом событии наследника-цесаревича, который в это время находился в отъезде. На замечание Адлерберга, что старший сын будет жестоко этим оскорблен, Александр II ответил: «Напоминаю тебе, что я хозяин над собой и единственный судья своих поступков».