Сначала Бирон провел, как говорится, разведку боем. Он сам в очередной раз предложил Анне Леопольдовне в качестве жениха принца Антона. В ответ герцог услышал то, что хотел. Анна сказала, что скорее сложит голову на плахе, чем пойдет замуж за неприятного ей брауншвейгца. Эти слова обнадежили Бирона, решившего, что дело теперь за малым.
Герцог Курляндский посчитал неделикатным лично сватать собственного сына. Он подослал к Анне Леопольдовне одну из близких к ней придворных дам – камергершу Чернышеву. Но Анна, услышав от своей подруги такое предложение, оскорбилась и заявила, что изменила свое решение и готова немедленно выйти за Антона Ульриха. Это известие обрадовало императрицу Анну Иоанновну, так как ей не приходилось теперь искать выход из дипломатического тупика, который возник бы в случае отказа от брака с представителем одного из старейших немецких герцогских родов в пользу союза с неродовитым Петром Бироном. Самим Биронам ничего не оставалось, как тоже изображать радость по поводу будущей свадьбы в царской семье.
Многие при дворе удивлялись такой перемене в настроениях княжны Анны Леопольдовны. До этого она явно отдавала предпочтение Петру Бирону и не хотела слышать про тихого и невзрачного Антона Ульриха. Придворный лекарь царевны Елизаветы Петровны, немец Лесток, рассказывал, что императрица не хотела неволить племянницу нежеланным браком и сама еще раз предложила ей выбрать между двумя женихами. Анна Леопольдовна ответила, что лучше пойдет за принца брауншвейгского, так как он совершенный летами (Антону было 25 лет) и из старинного дома. Ходили слухи, что княжна поступила так по совету графа Остермана, не желавшего усиления власти своего противника Бирона. С ним были согласны и другие вельможи, считавшие, что хотя принц Антон и небольшого ума человек, но милостивый и добросердечный, с ним легко будет договориться, когда он или его наследник получат корону России.
Результатом этой интриги стало появление в семье Романовых еще одной женщины, несчастной в браке. После официальной помолвки Анна Леопольдовна постоянно ходила грустная. Когда кабинет-секретарь императрицы Волынский из вежливости поинтересовался у нее, в чем дело, будущая герцогиня ответила: «Вы, министры проклятые, на это привели, что теперь за того иду, за кого прежде не думала, а все вы для своих интересов к тому привели». Волынский стал оправдываться, что он здесь ни при чем, а что жених тих и несмел, так это не страшно, зато будет всегда послушен своей супруге, не то что гордый и горячий молодой Петр Бирон.
Свадьба Анны Леопольдовны и Антона Ульриха состоялась 3 июля 1739 года. О начале свадебных торжеств известили пушечные выстрелы со стен Петропавловской крепости и валов Адмиралтейства. На улицы Петербурга высыпали толпы народа: все спешили занять место на пути следования брачного кортежа от Зимнего дворца к Казанскому собору. По обеим сторонам дороги в карауле стояли гвардейцы, непрерывно играли полковые оркестры.
Свадебный пир и бал продолжались с 10 часов утра до 12 ночи. Невеста была в роскошном платье, расшитом кружевом, позументом и драгоценностями. Через день после свадьбы Анна Иоанновна устроила еще один праздник в честь новобрачных. Галерея летнего дворца была превращена в луг, украшенный свежей травой и цветами. На нем были расставлены столы и скамьи. После ужина в саду летнего дворца состоялся маскарад с фейерверком. Для простого народа перед дворцом были устроены фонтаны с белым и красным вином, на вертелах жарились быки, раздавались пироги и другие яства. Императрица бросала в толпу с балкона пригоршни серебряных монет. Двор веселился с размахом, а на то, что невеста была вовсе не весела, никто не обращал внимания.