Aartshertogin Elisabeth Marie had geen materiële zorgen. De keizer voorzag haar genereus van geld, en ze ontving ook een aanzienlijk bedrag uit de erfenis van haar grootmoeder Elisabeth (“Sisi”). In het jaar 1900 werd ze verliefd op prins Otto zu Windisch-Graetz. Haar huwelijkswens stuitte echter aanvankelijk op verzet van de keizer, aangezien Windisch-Graetz niet haar gelijke was en een band met de Duitse kroonprins Wilhelm in het vooruitzicht lag voor Elisabeth Marie . Ze bleef echter bij Windisch-Graetz, zelfs na een periode van bezinning die haar was opgelegd, uiteindelijk stemde de keizer in met het huwelijk.
Elisabeth Marie verliet het Huis Habsburg-Lotharingen en deed zo afstand van alle aanspraken, b.v. B. om in geval van nood te worden ondersteund door het familiefonds van de dynastie, werd Windisch-Graetz ter gelegenheid van de bruiloft verheven tot de persoonlijke rang van prins. De verloving werd gevierd in kasteel Hetzendorf en het kerkelijk huwelijk vond plaats in de Hofburgkapel. Elisabeth voelde zich voor het eerst in haar leven vrij.
Elisabeth en Otto kregen samen vier kinderen:
- Frans Joseph
- Ernst Weriand
- Rudolf Johannes
- Stephanie
Het huwelijk was niet gelukkig en werd gekenmerkt door naar verluidt frequente wederzijdse ontrouw en jaloezie. Volgens de legende schoot Elisabeth Marie ooit de minnaar van haar man, de operazangeres Marie Ziegler, neer in Praag, waarbij ze haar ernstig verwondde.