Allerede i 1892 ble Munthe spurt om han ville bli kronprinsesse Victorias lege. Hun hadde i lengre tid hatt problem med luftveiene. Han påbegynte sin tjeneste omkring 1893. Etter et lengre opphold i London kom han tilbake til Sverige omkring århundreskiftet og ble personlig venn med kronprinsen, senere kong Gustaf V. I år 1903 ble han offisielt gjort til kongelig livmedikus, og 1909 til første livmedikus. Under sine Sverigebesøk var han bosatt på Stockholms slott samt de andre slott som kongefamilien måtte oppholde seg på.