На этот раз цесаревич Николай Александрович провел в Дании две недели. Теперь уже со своей нареченной невестой. Большую часть времени они находились во Фреденсборге и в Бернсторфе. Замок Фреденсборг, являвшийся главной летней резиденцией датской королевской семьи, был живописно расположен на озере Эсрум-Сё в Северной Зеландии. Он был построен в стиле французского барокко при короле Фредерике IV в XVII столетии. Вся дворцовая композиция была возведена в 1720–1726 годах по проекту датского архитектора Кригера. Окруженный огромным парком с прекрасными скульптурами, выполненными при участии знаменитых датских мастеров, дворец производил чарующее впечатление на всех, кто его посещал.
Молодая пара была очень счастлива. Часами Дагмар и Николай бродили по огромному тенистому парку, совершали лодочные прогулки, долго беседовали в тени вековых буков. Молодой русский князь рассказывал датской принцессе о своей родине, которую он очень любил, а Дагмар — о своей загадочной стране викингов, их далеких прошлых походах.
Цесаревичу очень хотелось больше рассказать Дагмар о России, чтобы со временем она могла полюбить ее. 24 сентября 1864 года в очередном письме своему отцу цесаревич писал: «Ближе знакомясь друг с другом, я с каждым днем более и более ее люблю, сильнее к ней привязываюсь. Конечно, найду в ней свое счастье; прошу Бога, чтобы она привязалась к новому своему Отечеству и полюбила его так же горячо, как мы любим нашу милую Родину. Когда она узнает Россию, то увидит, что ее нельзя не любить. Всякий любит свое отечество, но мы, русские, любим его по-своему, теплее и глубже, потому что с этим связано высокое религиозное чувство, которого нет у иностранцев и которым мы справедливо гордимся. Пока будет в России это чувство к Родине, мы будем сильны. Я буду счастлив, если передам моей будущей жене эту любовь к России, которая так укоренилась в нашем семействе и которая составляет залог нашего счастья, силы и могущества. Надеюсь, что Dagmar душою предастся нашей вере и нашей церкви; это теперь главный вопрос, и, сколько могу судить, дело пойдет хорошо».
Здесь, во Фреденсборге, Дагмар и Никса впервые поцеловались. Счастливый молодой князь написал тогда отцу: «Dagmar была такая душка! Она больше, чем я ожидал; мы оба были счастливы. Мы горячо поцеловались, крепко пожали друг другу руки, и как легко было потом. От души я помолился тут же мысленно и просил Бога благословить доброе начало. Это дело устроили не одни люди, и Бог нас не оставил». На одном из оконных стекол дворца Фреденсборг жених и невеста начертали свои имена: Дагмар и Никса. После сватовства Николая Дагмар писала брату Вильгельму: «О, как благодарна я Господу за его милость ко мне; я молюсь теперь только о том, чтобы он ниспослал мне силы и дал возможность сделать его, возлюбленного Никсу, таким счастливым, каким я желаю ему быть от всего сердца, и стать достойной его. Ах, если бы ты только видел и знал его, то мог бы понять, какое блаженство переполняет меня при мысли, что я могу назвать себя его невестой».
О помолвке было объявлено официально в тот же день. Дагмар получила от цесаревича в подарок жемчужное ожерелье. Королевская чета устроила большой праздничный обед, на котором пили шампанское и произносили много хороших тостов. Во время обручения произошел довольно курьезный случай, который описал в своих мемуарах граф Шереметев. Командир яхты «Штандарт» Д. З. Головачев, присутствовавший за праздничным столом, сказал, обращаясь к королю Кристиану IX: «Sire, le vin est aigre» («Сир, вино горько!»). «Его не поняли. Тогда он настойчиво повторил: „Le vin est aigre“ и, несмотря на все знаки цесаревича Николая, не хотел угомониться. Король Кристиан IX уже собирался обидеться, когда ему шепнули, что это коренной русский обычай». Молодые публично поцеловались.
Копенгаген ликовал, всюду устраивали фейерверки. Почетным гостем на празднике был принц Уэльский, будущий английский король Эдуард VII, а тогда — жених старшей сестры Дагмар Александры. Свадьбу Никсы и Дагмар решено было отложить до дня рождения цесаревича — 8 сентября.
Полный радостных чувств, цесаревич направился к матери в Ниццу. Его путь лежал через Южную Германию, Тироль и Италию. 30 октября он прибыл в Венецию, где находился две недели и посетил все музеи и театры, а затем из Милана отправился в Турин, в резиденцию короля Виктора Эммануила, который в честь цесаревича устроил большой праздничный обед. 11 ноября он посетил Геную, а 13 ноября приехал в Ниццу. Это был его первый визит, и он с большим интересом изучает все достопримечательности города. На вилле Вермонт он встретился со своей матерью. Забыв о прежних недомоганиях, он без отдыха 21 ноября на корвете «Витязь» из Вильфранша едет в Ливорно, а на следующий день через Пизу — во Флоренцию. В поезде ему снова становится плохо. Он чувствует резкую боль в спине и, поддерживаемый своими спутниками, с трудом добирается до гостиницы. На другой день, когда боль отступает, он едет в картинную галерею. Но не выдерживает этой поездки и затем шесть недель проводит в постели. В области позвоночника появляется большая опухоль. Врачи ставят диагноз: «Нарыв в спинных мышцах». Сам цесаревич считает, что у него сильный люмбаго. 22 ноября (4 декабря) 1864 года в письме из Флоренции одному из своих воспитателей и учителей Н. П. Литвинову Николай Александрович писал: