Bei einem Verwandtenbesuch auf Schloss Schwarzburg lernte er 1900 die damals 19-jährige niederländische Königin Wilhelmina kennen, die mit ihrer Mutter Emma dort ebenfalls zu Gast war.[2] Nach mühsamen Verhandlungen heiratete er Wilhelmina am 7. Februar 1901. Am Vortag der Hochzeit erhielt er den Titel Prinz der Niederlande. Er hatte sich auf ausdrückliches Verlangen der Königin „völlig als Holländer, ausschließlich als Holländer“ zu betrachten.[3] Aus der sehr unglücklichen Ehe ging die Tochter und spätere Königin Juliana hervor. Sie erhielt den Familiennamen ihrer Mutter und führte die Titel Prinzessin der Niederlande und Prinzessin von Oranien-Nassau vor dem Titel Herzogin zu Mecklenburg. Während seiner Ehe zeugte Prinz Hendrik, so die niederländische Namensform, die er seit seiner Heirat gebrauchte, mehrere außereheliche Kinder, u. a. den späteren Juristen und rechtsextremistischen Politiker Pim Lier (1918–2015).
Heinrich Wladimir Albert Ernst, Herzog zu Mecklenburg (Geburtsname, vollständiger Name); Heinrich, Prinz der Niederlande, Herzog zu Mecklenburg (wirklicher Name, deutsch); Hendrik, Prins der Nederlanden, Hertog van Mecklenburg (wirklicher Name, niederländisch)
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