Under et besøk hos morens familie i Mecklenburg bodde han ved onkelens hoff i Schwerin, hvor han ble forelsket i sin kusine Charlotte Frederikke av Mecklenburg-Schwerin. Hun var det syvende og yngste gjenlevende barnet til den senere storhertug Fredrik Frans I av Mecklenburg-Schwerin og Louise av Sachsen-Gotha. Charlotte Frederikke og Christian Frederik ble gift 21. juni 1806 i Ludwigslust i Mecklenburg.