Związek z Jerzym III był obarczony chorobą króla, porfirią, choć błędnie uważano, że oszalał. Po wystąpieniu u króla objawów choroby trafił pod opiekę żony, która jednak nie mogła go często odwiedzać ze względu na jego gwałtowne zachowanie. Pomimo tego królowa wspierała męża w chorobie. Choć to ich syn Jerzy miał pełnię władzy (był uznanym przez parlament regentem), Charlotta była prawną opiekunką Jerzego III od 1811 aż do swojej śmierci. Choroba męża doprowadziła królową do depresji.
Zmarła 17 listopada 1818 w Kew i została pochowana w kaplicy św. Jerzego na zamku w Windsorze.
Małżeństwo i potomstwo 8 września 1761 roku wyszła za mąż za króla Wielkiej Brytanii Jerzego III. Miała z nim piętnaścioro dzieci:
Jerzy (ang. George Augustus Frederick; ur. 12 sierpnia 1762 w Londynie, zm. 26 czerwca 1830 w Windsorze) – król Wielkiej Brytanii jako Jerzy IV. W 1795 roku ożenił się z Karoliną Brunszwicką. Miał z nią jedną córkę – Charlottę Augustę, żonę pierwszego króla Belgów, Leopolda I Koburga. Fryderyk August (ang. Frederick Augustus; ur. 16 sierpnia 1763 w Londynie, zm. 5 stycznia 1827 tamże) – książę Wielkiej Brytanii i Irlandii, książę Yorku, Brunszwiku-Lüneburga, biskup Osnabrück, brytyjski marszałek. W 1791 roku ożenił się z Fryderyką Charlottą von Hohenzollern. Para nie miała dzieci. Wilhelm (ang. William Henry;