พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงประกอบพระราชพิธีราชาภิเษกสมรสกับหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ กิติยากร ณ วังสระปทุม นับเป็นพระมหากษัตริย์พระองค์แรกแห่งพระบรมราชจักรีวงศ์ที่ทรงจดทะเบียนสมรสตามกฎหมาย
การพบกันครั้งแรกของทั้งสองพระองค์เกิดขึ้น ณ ฟงแตนโบล ชานกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ในปี 2491 หม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ กิติยากร พระธิดาของหม่อมเจ้านักขัตรมงคล กิติยากร เอกอัครราชทูต ณ กรุงปารีส ได้มีโอกาสติดตามพร้อมคณะเอกอัครราชทูตให้มาเฝ้ารับเสด็จพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ซึ่งมีพระราชประสงค์ซื้อรถด้วยพระองค์เอง ทว่ารถพระที่นั่งของพระองค์เกิดเสียและน้ำมันหมดพร้อมกันในคราวเดียว เป็นเหตุให้พระองค์เสด็จฯ ล่าช้ากว่าที่นัดหมายไปถึง 3 ชั่วโมง
สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ ในรัชกาลที่ 9 พระราชทานสัมภาษณ์แก่สื่อต่างประเทศเมื่อปี 2522 ถึงเหตุการณ์นี้ว่า “มันเป็นความเกลียดแต่แรกพบในฝ่ายข้าพเจ้า เพราะพระองค์ตรัสว่าจะเสด็จฯ มาถึงในเวลาสี่โมงเย็น แต่กลับเสด็จฯ มาถึงในเวลาหนึ่งทุ่ม ทำให้ข้าพเจ้าต้องยืนรออยู่ตรงนั้นและได้แต่ซ้อมถอนสายบัว ซ้อมแล้วซ้อมอีก”
ซึ่งความรู้สึกและอากัปกิริยาของหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ในเวลานั้นก็ไม่อาจพ้นสายพระเนตรของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ไปได้ พระองค์มีพระราชกระแสรับสั่งถึงเหตุการณ์นี้ในภายหลังว่า “เดินตุปัดตุเป๋หน้างอคอยถอนสายบัว”
อีกหนึ่งเหตุการณ์สำคัญที่ทำให้พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ทรงรู้พระองค์เร็วว่ามีพระราชหฤทัยปฏิพัทธ์ต่อหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ คืออุบัติเหตุรถยนต์พระที่นั่งเฟียต โทโปลิโน ชนเข้ากับรถบรรทุก ขณะทรงขับรถเพื่อเสด็จฯ ไปฟังดนตรีแจ๊สที่นครเจนีวา พระองค์ทรงได้รับบาดเจ็บสาหัส และทันทีที่ฟื้นพระสติมีเพียง 2 บุคคลเท่านั้นที่พระองค์ทรงนึกถึงคือ พระบรมราชชนนี และหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์
สมเด็จพระราชชนนีศรีสังวาลย์มีรับสั่งขอหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ กิติยากร ต่อหม่อมเจ้านักขัตรมงคล ในวันที่ 19 กรกฎาคม 2492 ณ โรงแรมวินด์เซอร์ กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ทรงใช้พระธำมรงค์เพชรหนามเตยรูปหัวใจ องค์เดียวกับที่สมเด็จพระบรมราชชนกพระราชทานแด่สมเด็จพระบรมราชชนนีหมั้นหมายหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์
ในวันที่ 28 เมษายน 2493 ได้มีการประกอบพระราชพิธีราชาภิเษกสมรส ณ วังสระปทุม ในเวลา 09.30 น. หม่อมเจ้านักขัตรมงคล กิติยากร ทรงนำหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ กิติยากร ไปยังวังสระปทุม พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงลงพระปรมาภิไธย และหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ ลงนามในสมุดทะเบียนสมรส โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้จอมพล ป. พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรี และ พลเอก มังกร พรหมโยธี รัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทย ร่วมลงนามเป็นราชสักขี ต่อมาทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้อาลักษณ์อ่านประกาศสถาปนาหม่อมราชวงศ์สิริกิติ์ พระอัครมเหสี เป็นสมเด็จพระราชินีสิริกิติ์ และพระราชทานเครื่องราชอิสริยาภรณ์มหาจักรีบรมราชวงศ์แก่สมเด็จพระราชินีในศุภมงคลโอกาสนี้