Afin de conforter sa légitimité, Napoléon décide de se faire sacrer le 2 décembre 1804. Malgré les protestations de sa famille, il choisit de couronner également Joséphine lors de cette cérémonie dans la cathédrale Notre-Dame de Paris. Elle devient donc la première souveraine française à recevoir cet honneur depuis Marie de Médicis en 1610. Pour le clan Bonaparte, l'humiliation est totale puisque les trois sœurs de Napoléon sont contraintes de soutenir le manteau de l'impératrice pendant la cérémonie. Joséphine remporte une autre victoire symbolique en obtenant la bénédiction nuptiale de son mariage, ce qui rend en principe plus difficile un divorce. À l'arrivée du pape Pie VII en France pour assister au sacre, elle lui révèle au cours d'une audience qu'elle n'est mariée que civilement avec l'empereur, celui-ci s'étant toujours opposé au mariage religieux. Le pape annonce immédiatement à Napoléon son refus de consacrer une union républicaine. Le mariage religieux est donc célébré en urgence aux Tuileries par le cardinal Joseph Fesch, oncle de l'empereur, à la veille du sacre.