Il 24 aprile 1854 sposò Elisabetta (chiamata famigliarmente Sisi, sarà Sissi nei films), sua prima cugina, figlia del duca Max di Baviera (fratello della madre di Francesco Giuseppe).
Elisabetta fu una figura importante per Francesco Giuseppe. Sisi era una ragazza allegra, giovale, viva, irruente, con un viso luminoso e degli occhi stupendi che stregarono il giovane monarca. Poco legata alla vita di corte si sentiva prigioniera in una gabbia d’oro. Sentiva il bisogno di isolarsi per ritrovare se stessa e rigenerare lo spirito.
Ebbero quattro figli:
Sofia, Gisella, Rodolfo e Maria Valeria.
Nell’ottobre del 1854, quando Elisabetta riteneva che la sua bellezza fosse nel pieno splendore, posò per il pittore Franz Winterhalter e per George Raab. Francesco Giuseppe tenne questi due ritratti appesi nel suo ufficio per tutti gli altri anni della sua vita.

Il loro cammino sentimentale è tortuoso, con incomprensioni, dissapori e dolori che culminarono con la morte della piccola Sofia, del figlio Rodolfo, erede al trono, della sorella, della misteriosa morte del caro cugino Luigi di Baviera, del cognato Ferdinando Massimiliano, imperatore del Messico che abbandonato dalla Chiesa, tradito da Napoleone III e dalla indifferenza degli Stati Uniti che non volevano interferire sulle faccende del paese confinante, fu fucilato di prima di compiere i 35 anni.

Eppure si amarono profondamente.
Quando Francesco Giuseppe seppe che Sisi fu uccisa a Ginevra per mano di un fanatico italiano, un certo Luigi Lucheni, esclamò “allora non mi viene risparmiato nulla in questo mondo” poi aggiunse piano “nessuno sa quanto ci amavamo.

Francesco Giuseppe era parsimonioso per natura.
A parte i banchetti ufficiali si nutriva in modo frugale durante le giornate lavorative indossava l’uniforme di servizio da luogotenete di fanteria. Nel palazzo imperiale di Hofburg dormiva su un letto di ferro e usava brocche e catini per l’acqua fredda con cui quotidianamente si lavava prima di cominciare la giornata.
A Schonbrum c’era una camera da letto imperiale con due letti gemelli in legno massiccio coperte di lana e tele di seta azzurra, montate nell’anno del suo matrimonio e mai sostituite.