4年于在希腊岛屿的航海旅行中遇到了父亲方的第三代表兄，当时的西班牙王子胡安·卡洛斯。索菲亚与胡安在1961年6月索菲亚的父亲方第二代表兄，英国肯特公爵约克大教堂的婚礼上再度相遇。他们于1962年5月14日在雅典的天主教圣狄奥尼修斯主教座堂结婚。新娘的婚纱是 制作的。伴娘们是新娘的妹妹伊丽尼公主、新郎的姐姐和新娘的未来弟妹安娜-玛丽亚公主 （后来的希腊王后），以及、肯特的亚历珊德拉公主、丹麦本尼迪克特公主、和 Tatiana Radziwiłł 公主。索菲亚从希腊正教改宗罗马天主教，以与西班牙的天主教