Elisabeth var yngste datter av Gustav Vasa og Margareta Eriksdotter Leijonhufvud. Hun mottok flere ekteskapstilbud, og allerede i 1562 ble hun bortforlovet med daværende koadjutor i Riga, Christopher av Mecklenburg (1537-1597). Da han senere ble tilbakeholdt som fange i Polen, ble forlovelsen opphevet i 1573. Fire år senere forsøkte han seg igjen som frier, men Elisabeths bror Johan syntes at han var for fattig til ekteskap med søsteren. I stedet giftet Christopher seg samme år med prinsesse Dorothea av Danmark, datter av Frederik I av Danmark og Norge. Dorothea døde allerede to år etter, og etterlot en sum penger til ektemannen. Christoffer fridde derfor igjen til Elisabeth, og denne gang gikk det i orden. Den 7. mai 1581 giftet paret seg på Stockholms slott, og i juli samme år bega fyrsteparet seg til Mecklenburg. Her ble slottene Gadebisch og Schönbeck Elisabeths bosteder. På sistnevnte slott ble datteren Margarethe Elisabeth (1584–1616) født i 1584.