В октябре жених и невеста расстались. Николай должен был продолжить свою заграничную поездку и встретиться с матерью в Ницце, где императрица Мария Александровна хотела провести зиму вместе с младшими детьми, а принцесса осталась с родителями. Николай и Дагмара договорились о скорой встрече в Ницце. «Я нашёл то, о чём так долго мечтал: любить и быть любимому, — сказал цесаревич своей матери. — Лишь бы по плечу пришлось счастье!»
Но счастью не суждено было состояться. Наследник российского престола, как было сказано выше, находясь за границей, тяжело заболел. 5 апреля 1865 года из Ниццы в Санкт-Петербург пришла телеграмма о его безнадёжном состоянии. Врачи оказались бессильны. Царь и ближайшие родственники немедленно выехали в Ниццу.
10 апреля вместе с матерью-королевой прибыла туда и принцесса Дагмара. Это была её последняя встреча со своим возлюбленным женихом.
Почти всё время Дагмара находилась у постели умирающего. В забытьи великий князь часто повторял её имя, лишь изредка приходя в сознание. В одну из таких минут он, взглянув на своего младшего брата Александра, взял его за руку и соединил с ней руку своей принцессы, как бы передавая свою невесту нежно любимому брату, которому он оставлял и своё место на земле. Последней фразой, произнесённой им с полным сознанием, была сказанная им по-французски: «Позаботьтесь... о ней... хорошенько». Рыдая, Дагмара в последний раз поцеловала своего Ники́. В ночь на 12 апреля он скончался. Принцессу оттащили от умершего и вынесли на руках. Судьба жестоко обошлась с её женихом. А с ней?! Ведь ей ещё не было и восемнадцати лет, а она уже невеста-вдова.
Именно у постели умирающего и состоялась встреча Дагмары со своим будущим супругом. Александр, тяжело переживавший уход из жизни любимого брата, был очень внимателен к ней. А для родных её незабвенного Николая хрупкая, миниатюрная датчанка стала очень близким человеком. Несколько дней она провела в их окружении. 16 апреля гроб с телом Николая на фрегате «Александр Невский» отправили в Петербург, и принцесса, полная горя и слёз, поехала обратно к себе в Данию. Мир окрасился для неё тёмными красками.
Отныне наследником российского престола стал великий князь Александр. Родители высказали пожелание, чтобы его женой стала именно милая принцесса из Дании. Было решено, что он поедет в Копенгаген, чтобы просить её руки. Воля родителей была законом для престолонаследника. Отъезд был назначен на конец мая.
2 июня 1866 года царская яхта «Штандарт» бросила якорь у порта Копенгагена. Престолонаследник из России был встречен согласно протокольному этикету. О цели визита цесаревича из России королевской семье было известно. Знала об этом и принцесса Дагмара. Прошло немногим более года после смерти любимого жениха, но дочь датского короля была готова принять предложение его младшего брата. Ни внешностью, ни характером он не был похож на её Ники́, но память о почившем связала их крепкой нитью.
Предложение цесаревича Минни, как её называли в семье, было принято. От себя и от родителей Александр преподнёс своей невесте подарки, которые вызвали у неё такой восторг, что она радовалась как ребёнок. Таких украшений и драгоценностей датская принцесса раньше никогда не видела. Любовь к украшениям она пронесла через всю свою жизнь и даже собрала редкую коллекцию, которая состояла в основном из подарков её дорогого Саши.
28 июня жених и невеста расстались. Приезд принцессы в Россию сначала назначили на зиму, но по просьбе Александра он был перенесён на осень. Дагмара писала жениху:
И Дагмара действительно нашла в России своё истинное счастье. Торжественный въезд невесты наследника престола в российскую столицу состоялся 17 сентября. Вместе с императрицей Марией Александровной она проехала в золочёной карете по улицам Петербурга. Стоявшие вдоль дороги люди приветствовали её криками «ура».
