В мае 1815 года Фридриху Францу I на Венском конгрессе был присвоен титул великого герцога. Мекленбургский Дом получил отныне королевское достоинство. Некоторые перемены произошли и в семье герцога. Остававшийся после смерти великой княгини Елены Павловны в течение семи лет вдовцом, наследник престола в 1810 году вступил в новый брак, на этот раз с дочерью герцога Саксен-Веймарского Карла Августа, принцессой Каролиной Луизой. В некотором роде Фридрих Людвиг вновь породнился с семьей Романовых, поскольку старший брат саксонской принцессы, наследный принц Карл Фридрих, был женат на дочери императора Павла I, великой княгине Марии Павловне, младшей сестре его первой жены.

Однако второй брак кронпринца Мекленбург-Шверина, в котором родилось двое сыновей, продлился всего лишь пять лет. В 1816 году принцесса Каролина Луиза скончалась, и Фридрих Людвиг вновь остался вдовцом.

Прошло два года, и у детей рано почившей великой княгини Елены Павловны появилась уже вторая мачеха, принцесса Августа из Дома Гессен-Гомбургского. Однако особого контакта с детьми своего супруга от первого брака она не имела и на их воспитание какого-либо влияния не оказывала. Зато сам наследный принц проявлял о них большую заботу, особенно о своем первенце.

Когда мальчику исполнилось четырнадцать лет, отец отправил его на учебу в Женеву. Спустя три года внук русского императора по желанию своей бабушки, вдовствующей императрицы Марии Федоровны, приехал в Веймар, где та гостила у дочери Марии, выданной замуж за наследного принца Саксен-Веймара. После смерти дочери Елены вдова императора Павла I не имела близкого контакта с зятем, а после его вторичной женитьбы прекратилась и переписка. О старшем внуке она узнавала лишь от третьих лиц, так что первая встреча сына великой княгини Елены Павловны со своими российскими родственниками состоялась в Веймаре.

Пауль Фридрих начал курс учебы в Иене, оставаясь вблизи семьи своей родной тети в течение нескольких месяцев. Затем было принято решение продолжить его образование в Боннском университете.

В 1819 году, не достигнув и сорока двух лет, наследный принц Фридрих Людвиг скончался. Отныне все свои надежды на преемственность власти великий герцог Фридрих Франц I возлагал на сына своей русской невестки, которого очень любил, баловал со всей отдачей стареющего сердца, часто делал подарки и пристально следил за его образованием. Паулю было девятнадцать лет, когда он был объявлен наследником престола.

Уже как наследный принц Мекленбург-Шверина, Пауль Фридрих весной 1821 года посетил родину своей матери. В течение трех месяцев он находился при дворе родного дяди, императора Александра I. Пребывание в Петербурге позволило сыну великой княгини Елены Павловны, покоившейся в мекленбургской земле, лично познакомиться с российскими родственниками и русскими обычаями. Многое гостю из Германии было в новинку, многое просто непонятно — ведь он вырос в совершенно другой обстановке. Поражали роскошь и величие царского двора, широта и искренняя сердечность русского гостеприимства. Окружен вниманием он был и со стороны своей бабушки, императрицы Марии Федоровны. Она с гордостью показывала внуку Павловск, много рассказывала о его деде, императоре Павле, о своих детях.

Расставание с русскими родственниками было сердечным и трогательным. Наследник мекленбургского престола не без сожаления покидал места, где родилась и выросла его мать, где он приобрел немало друзей.

В следующем году в Берлине состоялось бракосочетание Пауля с прусской принцессой Александриной, дочерью короля Фридриха Вильгельма III и королевы Луизы, подруги его матери. В жены ему эту принцессу выбрал незабвенный отец незадолго до своей смерти. Брак оказался счастливым: все годы совместной жизни были проникнуты взаимной любовью и нежностью.

Установление родственной связи с прусским королевским Домом соответствовало политическим интересам Мекленбурга и личным убеждениям Фридриха Людвига, который был свидетелем расцвета Пруссии и считал, что именно ей будет определена ведущая роль в будущем союзе германских государств. Не скрывал своего удовлетворения и король Фридрих Вильгельм III — ведь его любимая дочь входила в старый, всеми почитаемый владетельный Дом…

Первым совместным жильем молодоженов стал флигель дворца в Людвигслюсте, неподалеку от могилы матери Пауля Фридриха. Лишь несколько позже наследный принц с супругой переехал в Шверин. А 28 февраля 1823 года пушечные залпы возвестили о рождении сына.

Великий герцог был безгранично рад, что наследственность Дома Мекленбург-Шверин обеспечена уже двумя поколениями, хотя сам он, несмотря на свои шестьдесят шесть лет, был еще достаточно крепок и достойно управлял герцогством. Фридрих Франц I счел своим долгом лично следить за обучением и воспитанием правнука, оставив его при себе в Людвигслюсте. Помимо десятка различных воспитателей и нянек к мальчику был приставлен донской казак Андрей Щербинищев, «подарок» родственников из России. Возможно, у великого герцога было желание, чтобы ребенок с детства слышал слова, произносимые на родном языке его бабушки, дочери русского царя.