Убедившись, что будущим семейным отношениям двух династий ничто не угрожает, обе стороны не стали торопиться со свадьбой, дожидаясь совершеннолетия жениха и невесты. Николай Павлович должен был завершить свое образование, путешествуя по странам Европы, а принцесса Шарлотта – подготовиться к принятию православия, для чего к ней в Берлин выехал духовный наставник – протоиерей Музовский.
31 мая 1817 г. принцесса, ее брат принц Вильгельм и их свита на двенадцати экипажах выехали из Берлина в Россию через Данциг (Гданьск) и Кенигсберг (нынешний Калининград). Великий князь Николай встречал невесту в Мемеле. Вместе они прибыли в Гатчину, где их ожидал император Александр I, а оттуда через Царское Село отправились в Павловск – летнюю резиденцию императрицы-матери Марии Федоровны.
Торжественный въезд прусской принцессы в Петербург состоялся 19 июня. Шарлотта ехала в золоченой карете в сопровождении двух императриц – матери и супруги Александра I. Вдоль дороги шпалерами стояли гвардейские полки. Возле Зимнего дворца невесту великого князя встречали сановники и духовенство. 24 июня в большой дворцовой церкви Шарлотта приняла православие. Присутствовавшие удивлялись тому, как четко эта маленькая немка произнесла текст Символа веры на церковно-славянском языке. В этот день она получила новое имя и титул, став великой княжной Александрой Федоровной.
Ее обручение с Николаем Павловичем состоялось 25 июня, в день рождения великого князя, у которого, таким образом, был двойной праздник. Александра Федоровна была одета в сшитый специально для этого случая роскошный исторический костюм в русском стиле, а ее голову украшал кокошник.
Венчание великокняжеской четы состоялось 1 июля в Петербурге. В Зимнем дворце собралась вся императорская семья, включая цесаревича Константина Павловича, специально приехавшего из Варшавы на свадьбу младшего брата. Вечером того же дня во дворце был дан праздничный обед и бал, на которых кроме придворных присутствовали военные и статские чины трех высших классов Табели о рангах. От имени короля Фридриха Вильгельма III молодых поздравил чрезвычайный прусский посол князь Антон Радзивилл.
Император Александр I подарил молодым Аничков дворец в Петербурге. Но великокняжеская чета поселилась в нем уже ближе к зиме, а все лето молодой двор кочевал по пригородным царским резиденциям. В Царском Селе, Стрельне, Петергофе, Ораниенбауме для Николая и Александры устраивались праздники, балы и маскарады. Все это время рядом с сестрой находился и прусский принц Вильгельм.
