1805年，国王开始为夏洛特的教育制定计划，并为他唯一的婚生孙女聘请了一大批教员，由埃克塞特主教对她进行信仰教育，乔治国王相信，有朝一日夏洛特将作为女王捍卫这些信仰。国王希望这些教师能“使她成为她的亲属的荣誉和安慰，并为她以后可能统治的领地带来祝福”。据霍姆说，这种指导对夏洛特的印象不深，她只选择学习她想学的东西。在作曲家简·玛丽·格斯特的教导下，夏洛特成为一名出色的钢琴家。

1807年，卡罗琳的反常行为导致她被指控在分居后与其他男子发生性关系。卡罗琳当时正在照顾一个年幼的孩子威廉·奥斯汀，据说这个孩子是她和另一个男人生的。威尔士亲王希望所谓的“微妙的调查”能够找到通奸的证据，从而使他能够离婚，并禁止夏洛特见她的母亲。夏洛特是知道调查的。当母女俩在公园里看到对方时，十岁的孩子深受伤害，卡罗琳听从王子的命令，不与夏洛特接触，假装没有看到她。令乔治痛苦失望的是，调查委员会没有发现卡罗琳有第二个孩子的证据，不过委员会指出，王妃的行为很容易引起误解。国王很喜欢卡罗琳，在调查期间曾拒绝见她，但事后又开始接待她。精细调查结束后，乔治勉强允许夏洛特再次见到母亲，条件是威廉·奥斯汀不能成为玩伴。

当夏洛特进入青春期时，宫廷成员认为她的行为不够庄重。克利福德夫人抱怨夏洛特让她的脚踝长的内衣露出来。夏洛特·伯里夫人是卡罗琳的侍女，也是一位日记家，她的著作流传至今，她形容公主是一个“有血有肉的好姑娘”，她举止坦率，很少选择“装出尊严”。她的父亲以她的马术为荣，她喜欢莫扎特和海顿的音乐，她认同《理智与情感》中玛丽安的性格。1808年，夏洛特·琼斯被任命为夏洛特自己的官方肖像画家。

1810年底，国王乔治三世开始了陷入疯狂。夏洛特和国王非常喜欢对方，年轻的公主对他的病情感到非常难过。1811年2月6日，夏洛特的父亲在枢密院前宣誓就任摄政王，她骑着马在卡尔顿府外的花园里来回走动，试图从一楼的窗户里一睹仪式的盛况，她和她的父亲一样，是一个热情的辉格派人。然而，现在他正在行使君主制的权力，他并没有像许多人所期望的那样召回辉格派人上任。夏洛特对她父亲的行为感到愤怒，在歌剧院，她对着辉格派领袖格雷伯爵查尔斯·格雷的方向飞吻以示支持。

乔治是在严格的环境下长大的，这是他所反对的。尽管如此，他还是试图将他15岁时就长得像成年女性的女儿，置于更为严格的环境之下。他给她的服装补贴不足以满足一个成年公主的要求，并坚持如果她参加歌剧演出，就必须坐在包厢的后排，并在结束前离开。由于摄政王忙于处理国事，夏洛特大部分时间都要在温莎与她的未婚姑姑们一起度过。无聊的她很快就迷恋上了自己的堂兄，克拉伦斯公爵威廉（后来的威廉四世）的私生子乔治·菲茨克拉伦斯。此后不久，菲茨克拉伦斯被召到布莱顿加入他的军团，夏洛特的目光落在轻骑兵中尉查尔斯·赫西身上，据说他是夏洛特的叔叔、约克和奥尔巴尼公爵弗雷德里克·奥古斯塔斯王子的私生子。赫西和夏洛特有多次秘密会面。克利福德夫人担心一旦他们被发现，摄政王会大发雷霆，但卡罗琳却为女儿的热情而高兴。她竭尽所能地鼓励这段关系，甚至允许他们在她的公寓里的一个房间里单独相处。这些会面在赫西离开去西班牙参加英军时就结束了。除摄政王外，大部分王室成员都知道这件事，但没有任何干涉，并且不赞成乔治对待女儿的方式。

摄政王和他的顾问们打算把夏洛特许配给奥兰治世袭亲王威廉（后来的尼德兰国王威廉二世），他是奥兰治威廉六世（尼德兰国王威廉一世）的儿子和继承人。这样的婚姻可以增加英国在西北欧的影响力。威廉在乔治的生日宴会上第一次见到夏洛特时，他给她留下了很不好的印象，当时他喝得酩酊大醉，摄政王本人和许多客人也是如此。虽然没有任何有权威的人对夏洛特说起过这桩婚事，但她通过宫廷耳语了解到这一计划。亨利·哈福德详细地向夏洛特讲述了这桩婚事；他发现她不愿意，觉得未来的英国女王不应该嫁给一个外国人。摄政王认为女儿打算嫁给格洛斯特和爱丁堡公爵威廉·弗雷德里克王子，于是见到女儿就对她和格洛斯特进行辱骂。据夏洛特说：“他说话时，好像对我的倾向有最不恰当的想法。我看他完全对我下了毒手，他永远也不会回心转意了。”她写信给格雷伯爵征求意见；他建议她争取时间。这件事很快就泄露给了报纸，报纸想知道夏洛特会嫁给谁。摄政王试图采取更温和的方式，但未能说服夏洛特，她写道：“我不能离开，作为英国女王更不能离开。”如果他们结婚，奥兰治亲王将不得不“独自去看望他的青蛙佬。”然而，12月12日，摄政王安排夏洛特和奥兰治亲王在一次晚宴上会面，并询问夏洛特的决定。她表示，她喜欢目前所看到的一切，乔治认为这是一种接受，并迅速叫来奥兰治亲王告知他。

关于婚约的谈判历时数月，夏洛特坚持不要求她离开英国。外交官们并不希望看到两个王位的联合在一起，因此协议规定，英国将归这对夫妇的长子所有，而次子将继承尼德兰；如果只有一个儿子，尼德兰将传给奥兰治家族的德国分支。1814年6月10日，夏洛特在婚约上签了字。夏洛特曾对一位身份不确定的普鲁士王子产生了好感，据查尔斯·格雷维尔说，是奥古斯特王子（弗里德里希·威廉一世之孙，奥古斯特·费迪南德王子之子），不过历史学家阿瑟·阿斯皮纳尔不同意，认为她的恋人是年轻的弗里德里希王子（弗里德里希·威廉二世之孙，弗里德里克·路易丝·卡罗利妮·索菲·夏洛特·亚历山德里娜之子）。在伦敦普尔特尼酒馆的一次宴会上，夏洛特见到了俄国骑兵中将、萨克森-科堡-萨尔费尔德王子利奥波德。公主邀请利奥波德去拜访她，他接受了这一邀请，停留了三刻钟，并给摄政王写了一封信，为任何不检点的行为道歉。这封信给乔治留下了非常深刻的印象，尽管他并没有把穷困潦倒的利奥波德视为他女儿可能的求婚者。

威尔士王妃反对女儿和奥兰治王子的婚事，并得到了公众的大力支持：当夏洛特在公众场合出门时，人群会劝她不要抛弃母亲，嫁给奥兰治王子。夏洛特告诉奥兰治王子，如果他们结婚，她的母亲必须在他们的家里受到欢迎——摄政王肯定无法接受这个条件。当奥兰治亲王不同意时，夏洛特就解除了婚约。她父亲的反应是下令让夏洛特留在她在沃里克府（毗邻卡尔顿府）的住所，直到她被送到温莎的克兰本小屋，在那里她不得见任何人。当得知这一消息时，夏洛特跑到街上。一个人从窗口看到她的痛苦，帮这位没有经验的公主找了一辆马车，把她送到了她母亲的家里。卡罗琳当时正在拜访朋友，急忙回府，而夏洛特则召集辉格派的人为她出谋划策。一些家庭成员也聚集在一起，包括她的叔叔约克公爵弗雷德里克·奥古斯塔斯王子——他的口袋里有一张搜查令，如果需要的话，可以用特殊手段保证夏洛特回来。经过长时间的争论，辉格派人建议她回父亲那里，第二天她就这样做了。

夏洛特逃亡归来的故事很快就成了人们的话题；前国会议员、未来的辉格派大法官亨利·布鲁厄姆报道说，“所有人都反对亲王”，反对党媒体高度报道了这位离家出走的公主的故事。尽管与女儿在情感上达成了和解，摄政王很快就把她送到了克兰本小屋，那里的侍从奉命永远不能让她离开他们的视线。她偷偷把一张纸条给她最喜欢的叔叔，苏塞克斯公爵奥古斯塔斯·弗雷德里克王子。公爵的回应是在上议院质问保守派首相利物浦勋爵。他问夏洛特是否可以自由来去，是否允许她按照医生过去建议的那样去海边，现在她18岁了，政府是否计划给她一个单独的机构。利物浦回避了这些问题，公爵被传唤到卡尔顿庄园，并受到摄政王的严厉批评，他再也没有和他的哥哥说话。

尽管与世隔绝，夏洛特还是发现克兰本小屋的生活出奇的惬意，并慢慢地对自己的处境产生了和解。1814年7月底，摄政王去看望与世隔绝的夏洛特，并被告知她的母亲即将离开英国，去欧洲大陆长期居住。这让夏洛特心烦意乱，但她并不觉得自己说什么话都能改变母亲的想法，母亲对离别的漫不经心更让她感到委屈，“因为天知道在我们再次相见之前，会有多长时间，或者会发生什么事情。”夏洛特再也见不到母亲了。8月下旬，夏洛特获准去海边。她曾要求去时髦的布赖顿，但摄政王拒绝了，改送她去韦茅斯。当公主的马车沿途停靠时，大批友好的人群聚集在一起看她；据霍尔姆说，“她的亲切欢迎表明，人们已经把她当成了他们未来的女王”。到达韦茅斯后，人们点亮了灯饰，中心图案是“夏洛特公主万岁，欧洲的希望和英国的荣耀。”夏洛特花时间游览附近的名胜古迹，购买走私的法国丝绸，从9月下旬开始，她还参加了一个疗程的海水浴。她仍然迷恋着她的普鲁士人，希望他向摄政王宣布对她的兴趣，但这是徒劳的。如果他不这样做，她写信给一个朋友，她将“退而求其次，选择一个脾气好又理智的人......这个人就是P of S-C（即萨克森-科堡王子利奥波德）。”12月中旬，就在离开韦茅斯前不久，她“非常突然和震惊”地得知她的普鲁士人有了另一段恋情。在圣诞晚餐后的一次长谈中，父亲和女儿弥合了他们的分歧。

1815年头几个月，夏洛特选定利奥波德为配偶。她的父亲坚持让夏洛特嫁给奥兰治王子的想法。然而，夏洛特写道，“任何争论，任何威胁，都不会让我屈服嫁给这个令人憎恶的荷兰人。”面对王室的联合反对，乔治最终让步，放弃了让夏洛特嫁给奥兰治王子的想法。那年夏天，奥兰治与俄国女大公安娜·帕夫洛夫娜订婚。夏洛特通过中间人联系了利奥波德，发现他乐于接受，但由于拿破仑继续在欧洲大陆重新爆发冲突，利奥波德和他的军团也在战斗。七月，回到韦茅斯前不久，夏洛特正式请求父亲允许她嫁给利奥波德。摄政王回答说，由于欧洲大陆政治局势不稳定，他不能考虑这样的请求。令夏洛特沮丧的是，利奥波德在恢复和平后没有来到英国，尽管他驻扎在巴黎，她认为巴黎距离韦茅斯或伦敦只有很短的路程。

1816年1月，摄政王邀请他的女儿去布莱顿，她恳求他允许这桩婚事。回到温莎后，她给父亲写信说：“我毫不犹豫地宣布我对科堡王子的偏爱，并向你保证，在他们现在和最后一次的婚约中，没有人比我更坚定和始终如一。”乔治让步了，把在柏林前往俄国途中的利奥波德召到了英国。利奥波德于1816年2月下旬抵达英国，前往布莱顿接受摄政王的会面。夏洛特也被邀请，和利奥波德和她父亲共进晚餐后，她写道：

“我觉得他很有魅力，上床睡觉的时候比以往任何时候都开心，我当然是一个非常幸运的人，我不得不祝福上帝。我相信，一个公主从来没有像其他人一样，在生活中（或者结婚后）拥有如此幸福的前景，真正的家庭生活。”

摄政王对利奥波德印象深刻，并告诉他的女儿，利奥波德“具备让一个女人幸福的一切条件”。3月2日，夏洛特被送回克兰本，留下利奥波德和摄政王。3月14日，英国下议院发表了一份备受赞誉的声明，双方都松了一口气，公主戏剧性的爱情故事终于结束了。议会投票给利奥波德每年5万英镑，为这对夫妇购买了克莱蒙特的房子，并允许他们支付一笔可观的费用来建造房子。由于害怕奥兰治王子惨败的重演，乔治限制了夏洛特和利奥波德的接触；夏洛特回到布莱顿以后，他只让他们在吃饭的时候见面，从来不让她们单独在一起。

婚礼定于1816年5月2日举行。婚礼当天，伦敦人山人海，参加婚礼的人在旅途中遇到了很大的困难。晚上九点钟，在卡尔顿宫的深红色客厅里，利奥波德首次穿上了英国将军的服装（摄政王穿着陆军元帅的制服），这对夫妇结婚了。夏洛特的婚纱花了一万多英镑。唯一的不幸是在婚礼上，当穷困潦倒的利奥波德答应把他所有的财产都给她时，夏洛特咯咯地笑了起来。

这对夫妇在奥特兰宫度蜜月，这是约克公爵在萨里的住所。两口子都不好，屋子里充满了约克家的狗和动物的气味。尽管如此，公主还是写道利奥波德是“完美的情人”。婚后两天，摄政王在奥特兰兹拜访了他们，他花了两个小时向利奥波德描述军服的细节，据夏洛特说，这是“最完美的幽默感的一大标志”。夏洛特公主和她的丈夫回到伦敦参加社交季活动，当他们去剧院时，观众的热烈掌声不绝于耳，剧团还演唱了上帝保佑国王的歌声。当她在歌剧院病倒时，公众非常关注她的情况。据说她流产了。1816年8月24日，他们第一次在克莱尔蒙特定居。

利奥波德的主治医生克里斯蒂安·斯托克马（后来作为斯托克马男爵，维多利亚女王和阿尔伯特亲王的顾问）写道，在婚后的前六个月里，他从未见过夏洛特穿的衣服不简单、不讲究。他还注意到，她比过去更加冷静，更能控制自己，并将此归功于利奥波德的影响。利奥波德后来写道：“除了我出去狩猎的时候，我们总是在一起，我们可以在一起，我们从不疲倦。”当夏洛特过于激动时，利奥波德只会说：“Doucement, chérie”（“慢慢来，亲爱的”）。夏洛特都接受了纠正，开始叫丈夫“Doucement”。

科堡一家，也就是他们的名字，和其他王室成员一起在布莱顿度过圣诞节。1月7日，摄政王在那里举办了一个盛大的舞会来庆祝夏洛特的21岁生日，但科堡夫妇没有参加，他们回到了克莱蒙特，宁愿静静地呆在那里。1817年4月底，利奥波德通知摄政王夏洛特又怀孕了，公主怀孕的可能性很大。

夏洛特怀孕是公众最关注的话题。博彩店很快就为孩子的性别开出了赌注。经济学家计算出，公主的出生将使股市上涨2.5%；王子的出生将使股市上涨6%。夏洛特安静地度过了她的时光，她花了很多时间坐着让托马斯·劳伦斯爵士画像，她吃得很饱，很少运动；当她的医疗团队在1817年8月开始产前护理时，他们让她严格节食，希望减小孩子出生时的体型。节食和偶尔的出血，似乎使夏洛特变得虚弱。斯托克马对这种他认为过时的治疗方法感到惊讶，并拒绝加入医疗队，他认为，作为一个外国人，如果出现任何问题，他将受到指责。

夏洛特的大部分日常护理工作由理查德·克罗夫特爵士负责。克罗夫特不是内科医生，而是个医务工作者。夏洛特被认为将于10月19日分娩，但10月结束时，她没有任何分娩的迹象，11月2日星期日，她像往常一样和利奥波德一起出门。11月3日晚，她的宫缩开始了。理查德爵士鼓励她锻炼身体，但不让她进食：当天深夜，他派人去请来了要为王室生产作证和见证的官员。11月4日到11月5日，夏洛特显然可能无法分娩，克罗夫特和夏洛特的私人医生马修·贝利决定派人去请产科医生约翰·西姆斯。然而，克罗夫特没有让西姆斯看病人，也没有使用产钳。根据普洛登在书中的说法，它们可能会救活她和孩子，不过在消毒剂还没有出现的时代，使用仪器的死亡率非常高。

11月5日晚上9点，夏洛特终于生下了一个体型较大的死胎男婴。抢救他的努力没有成功，贵族的观察家们证实那是一个很像王室家族的漂亮男孩。他们确信母亲情况良好，就告辞了。疲惫不堪的夏洛特平静地听到了这个消息，说这是上帝的旨意。在长时间的禁食之后，她补充了一些营养，似乎正在恢复。利奥波德一直陪伴着他的妻子，很明显他服用了鸦片后就瘫倒在床上。

午夜过后不久，夏洛特开始剧烈呕吐，并抱怨腹部疼痛。理查德爵士被叫来，惊恐地发现他的病人摸起来很冷，呼吸困难，还在流血。他给夏洛特做了热敷，这是当时公认的产后出血的治疗，但是血没有停止。他拜访了斯托克马，敦促他把利奥波德带来。斯托克马发现利奥波德很难被唤醒，便去见公主，公主抓住他的手，对他说：“他们让我有点醉了。”斯托克马离开了房间，打算再试着唤醒利奥波德，但是被夏洛特的声音叫回来：“斯托克马！斯托克马！”他走进房间，发现她已经死了。

亨利·布鲁厄姆写到公众对夏洛特去世的反应时说：“真的好像整个英国的每个家庭都失去了一个心爱的孩子。”全国都沉浸在深深的哀悼中。亚麻布的窗帘都用光了。甚至那些穷人和无家可归的人也把黑色袖章系在衣服上。商店关门两周，皇家交易所、法院和码头也是如此。为了表示尊敬，甚至在她的葬礼当天也关闭了赌场。《泰晤士报》写道：“我们当然不应该对上帝的造访感到懊悔......没有什么不虔诚的悲伤，因为这是一场灾难。”哀悼是如此彻底，以至于缎带和其他高档商品的制造商（在哀悼期间不能穿）请求政府缩短哀悼时间，担心他们会破产。珀西·比希·雪莱在他的著作《An Address to the People on the Death of the Princess Charlotte》中指出，在公主去世后第二天，有3个人因密谋推翻政府而被处决，这是一个更大的悲剧。

摄政王悲痛欲绝，无法参加他孩子的葬礼。卡罗琳王妃从一个路过的信使那里听到了这个消息，吓得昏了过去。在康复过程中，她说：“英格兰，这个伟大的国家，失去了我曾经深爱的女儿，失去了一切。”就连奥兰治王子听到这个消息也哭了起来，他的妻子安娜·帕夫洛夫娜命令宫廷里的女士们服丧。最大的影响落在了利奥波德王子身上。斯托克马在几年后写道，“11月见证了这个幸福家庭的毁灭，利奥波德王子的每一个希望和幸福都被一次性摧毁。他一直没有恢复他短暂的婚姻生活所带来的幸福感。”霍尔姆说：“没有夏洛特，他是不完整的。就好像他失去了他的心。”利奥波德一直是个鳏夫，直到1832年他成为比利时人的国王，与路易丝·玛丽·泰蕾兹·夏洛特·伊莎贝尔·德·奥尔良再婚。

利奥波德王子写信给托马斯·劳伦斯爵士表达过他的悲伤。

1817年11月19日，公主被安葬在温莎城堡的圣乔治教堂，脚下是她的儿子。雕塑家马修·科茨·怀特在她的墓前竖立了一座纪念碑，由公众认捐。不久，公众就开始指责这场悲剧。王后和摄政王被指责为没有在夏洛特分娩时出现，尽管夏洛特曾特别要求他们不要出席。虽然验尸还没有结论，但许多人指责克罗夫特对公主的照顾。摄政王拒绝指责克罗夫特；然而，在夏洛特死后三个月，克罗夫特在为另一位年轻妇女看病时，抢走了一把枪，并向自己开了致命一枪。“产科三重悲剧”——孩子、母亲和医生的死亡，导致产科实践发生了重大变化，赞成对旷日持久的分娩进行干预的产科医生，尤其是更自由地使用产钳的产科医生，比不赞成的产科医生更有优势。

当时的自由派议员罗伯特·韦勒维德·斯科特为了纪念夏洛特，在他的乡间别墅（现为桑德威尔的红楼公园）的地面上竖立了一座方尖碑。由于年久失修，方尖碑于2009年8月修复，耗资15000英镑。

夏洛特的死使国王没有任何合法的孙辈，他最小的幸存子女已经超过40岁。报纸敦促国王的未婚儿子们去结婚。有一篇这样的引导性文章传到了国王的第四个儿子，肯特和斯特拉森公爵爱德华王子的家中，当时他正和情妇朱莉·德·圣劳伦特住在一起。爱德华很快辞退了情妇并向利奥波德的姐姐孀居的维多利亚公主求婚。1837年，他们的女儿维多利亚成为英国女王。