Николай влюбился в юную дочь короля Фридриха Вильгельма III Шарлотту (полное имя: Фредерика-Луиза-Шарлотта-Вильгельмина), на которой через три года и женился. Венчание состоялось 1 июля 1817 г. в церкви Зимнего дворца, а 17 апреля следующего года на свет появился их первенец Александр — будущий император Александр II. Прусская принцесса приняла православие и получила в России имя Александры Федоровны (1798–1860). Она приходилась родной сестрой первому императору (с 1871 г.) Германской империи Вильгельму I.
Мать Николая Павловича — императрица Мария Федоровна — тоже была немкой по рождению (принцесса Вюртембергская), и родственные узы неразрывно связывали Николая I с Германией.
Однако особого расположения к немцам у него не было. В детские годы его няней была англичанка, привившая ему вкус и интерес к английским нормам, привычкам. Будущий царь с ранних пор выказывал интерес к Англии.
Зимой 1816–1817 гг. Николай Павлович несколько месяцев провел в Англии. Здесь он вел жизнь светского человека, трогательно опекаемый королем Георгом III и героем войны с Наполеоном герцогом Веллингтоном.
Однако уже тогда, помимо балов, вечерних приемов, торжественных обедов и скачек, у будущего царя проявилась тяга и к серьезным занятиям. Он посещал арсеналы, верфи, угольные шахты, промышленные предприятия, тюрьмы и больницы. Интерес к этим «скучным вещам» Николай проявлял неподдельный.
Николай Павлович очень любил всякие технические приспособления, машины, вообще все то, что тогда называлось «техникой», а общепризнанной «мастерской мира» была в то время Англия.
Все сообщения о новых изобретениях и технических усовершенствованиях неизменно привлекали его внимание. Когда начали строиться первые железные дороги в Англии, Николай Павлович сразу же решил, что «умная железка» должна появиться и в его стране. Уже в 1837 г. в России была открыта для движения первая железная дорога, связавшая Петербург с Царским Селом, протяженностью 27 километров. При нем же была построена и огромная для своего времени (более 600 километров) железнодорожная магистраль, связавшая два столичных города — Москву и Петербург.
Её строили около десяти лет, а движение по ней началось в 1851 г. По имени царя дорога получила название Николаевской. Ещё раньше, в 1831 г., по желанию императора в Петербурге было открыто высшее техническое учебное заведение — Технологический институт, ставший крупнейшим центром подготовки технических специалистов в России.
