Hennes bror Hans døde i 1532, og morens slekt forsøkte å gifte henne bort til en mann som kunne hevde Dorotheas arverett til Danmark, Norges og Sveriges troner. På morbroren, keiser Karl Vs befaling ble hun 15 år gammel i Heidelberg i 1535 giftet bort til den 53 år gamle Frederik II av Pfalz som delte hennes protestantiske sympatier. Hans tidligere forsøk på å tre inn i ektestanden var mislyktes ikke mindre enn syv ganger.